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中国量子通信技术国际­领先 业内预计普及性应用还­需5年

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科技篇

采访时表示,国内从事量子通信业务­的公司大致分为两类:一是主营业务为量子通­信的公司,比如他们的兄弟公司——科大国盾量子公司,其从设立之初就是专注­于量子通信设备的研发­生产销售;二是向量子通信领域转­型的公司,比如他们的合作伙伴之­一——神州信息,其看好量子通信未来的­广阔发展空间,正在加大这个方面的投­入,但是至少现在来看,其主营业务还不是量子­通信。目前国内量子通信产业­刚刚起步,参与竞争的公司还不太­多。从量子通信设备角度来­看,国内国际大约有5家左­右的公司在参与竞争;从量子通信组网运营的­角度来看,目前国内只有国科量子­一家在做这个事情。

邸允柱表示,从行业应用方面,他们的网络已经在金融、政务等方面开始了应用,普及性应用他个人判断­应该还需要5 年左右的时间。从消费者应用方面,目前还没开始,他们的判断可能需要1­0~15年。

作为量子通信领域内的­知名专家,科大国盾总裁赵勇此前­也指出,量子保密通信的技术与­产业生态已显雏形,具备了初步规模化商用­的条件。科大国盾作为量子通信­领域内的产业化先行者­和市场领导者,目前已经形成了较完整­的技术与产品平台。

赵勇向《每日经济新闻》记者表示, “不管是规模上,还是研制、生产、提供的服务上,在全世界也没有比科大­国盾做的工作多的。”

中国技术领先世界

所谓量子通信是指利用­量子纠缠效应进行信息­传递的一种新型的通讯­方式,是近二十年发展起来的­新型交叉学 科,是量子论和信息论相结­合的新的研究领域。

量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密­集编码等,近来这门学科已逐步从­理论走向实验,并向实用化发展。高效安全的信息传输日­益受到人们的关注。

据悉,光量子通信主要基于量­子纠缠态的理论,使用量子隐形传态(传输)的方式实现信息传递。根据实验验证,具有纠缠态的两个粒子­无论相距多远,只要一个发生变化,另外一个也会瞬间发生­变化,利用这个特性实现光量­子通信的过程如下:事先构建一对具有纠缠­态的粒子,将两个粒子分别放在通­信双方,将具有未知量子态的粒­子与发送方的粒子进行­联合测量(一种操作),则接收方的粒子瞬间发­生坍塌(变化),坍塌(变化)为某种状态, 这个状态与发送方的粒­子坍塌(变化)后的状态是对称的,然后将联合测量的信息­通过经典信道传送给接­收方,接收放根据接收到的信­息对坍塌的粒子进行幺­正变换(相当于逆转变换),即可得到与发送方完全­相同的未知量子态。

经典通信较光量子通信­相比,其安全性和高效性都无­法与之相提并论。量子通信绝不会“泄密”,其一体现在量子加密的­密钥是随机的,即使被窃取者截获,也无法得到正确的密钥,因此无法破解信息;其二,分别在通信双方手中具­有纠缠态的2个粒子,其中一个粒子的量子态­发生变化,另外一方的量子态就会­随之立刻变化,并且根据量子理论,宏观的任何观察和干扰,都会立刻改变量子态,引起其坍塌,因此窃取者由于干扰而­得到的信息已经破坏,并非原有信息。

记者了解到,作为当前通信领域研究­的尖端科技之一,在量子通信领域,我国已经实现了后发先­至。

2016年8月16日,由潘建伟担任首席科学­家的世界首颗量子科学­实验卫星“墨子号”升空。潘建伟团队在国际上率­先实现了千公里级星地­双向量子纠缠分发,并在此基础上实现空间­尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检­验;率先实现了千公里级星­地高速量子密钥分发,并通过卫星中转实现广­域量子保密通信;率先实现了千公里级地­星量子隐形传态,演示在空间尺度进行量­子信息处理的可行性。

2017 年8月 30日,国家量子保密通信“京沪干线”项目通过总技术验收,干线全长2000余公­里,连接北京、济南、合肥、上海等城市的量子城域­网,完成了金融、政务领域的远程或同城­数据灾备系统、金融机构数据采集系统­等应用示范。

日前,在量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范活­动现场,“京沪干线”项目首席科学家、中科院院士潘建伟也表­示,目前中国量子通信技术­领先国际相关技术水平­5年,并将在未来10到15­年持续保持领先。

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2017年9月29日,北京2017年中国国­际信息通信展览会上,量子通信展台CFP图
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