今年，我國(guó)成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”。去年9月12日，中國(guó)首個(gè)商用量子保密通訊專網(wǎng)——濟(jì)南市黨政機(jī)關(guān)量子通訊專網(wǎng)通過(guò)技術(shù)初驗(yàn)。9月29日，世界首列量子保密通訊“京滬干線”正式開(kāi)通。量子科技正大踏步向我們走來(lái)，量子通訊正一步步產(chǎn)業(yè)化……
券商研報(bào)預(yù)測(cè)，量子通訊政務(wù)藍(lán)籌股常年將有數(shù)百億以上的市場(chǎng)。一旦成本得到有效控制，無(wú)條件安全的量子通訊將有寬廣的市場(chǎng)。
日前，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者選定量子通訊市場(chǎng)為著眼點(diǎn)，企圖從科技、價(jià)值、資本等多個(gè)層面，來(lái)找尋這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的投資機(jī)會(huì)……
每經(jīng)記者沈溦每經(jīng)編輯姚治宇
量子通訊專家彭承志稱遭九州量子監(jiān)事長(zhǎng)侮辱一事，讓尖端科學(xué)量子通訊一時(shí)成為大眾關(guān)注的焦點(diǎn)。此后，中科院教授、“京滬干線”項(xiàng)目首席科學(xué)家潘建偉對(duì)外回應(yīng)稱彭承志被九州量子恐嚇一事是真實(shí)的。
《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者注意到，量子信息被業(yè)界公認(rèn)是對(duì)未來(lái)世界科學(xué)形成重大影響的革命性技術(shù)，中俄等大國(guó)均投入資源參與競(jìng)爭(zhēng)。去年6月，科技部等四部門聯(lián)合印發(fā)《“十三五”國(guó)家基礎(chǔ)研究專項(xiàng)規(guī)劃》，其中就包括量子通訊與量子計(jì)算機(jī)。
在國(guó)外量子通訊領(lǐng)域的發(fā)展方面，潘建偉、彭承志等一大批中國(guó)科學(xué)技術(shù)學(xué)院科學(xué)家團(tuán)隊(duì)堪稱成績(jī)卓著。
“中科大系”領(lǐng)跑量子通訊
記者注意到，彭承志的職位為中國(guó)科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)、國(guó)家自然科學(xué)銀獎(jiǎng)獲得者、國(guó)家杰出青年基金獲得者、量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總師等，同時(shí)他還有另外一個(gè)身分——科大國(guó)盾量子技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱交大國(guó)盾）監(jiān)事長(zhǎng)。
此外，工大國(guó)盾發(fā)始于中國(guó)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，前身為創(chuàng)立于2009年5月的山東量子通訊技術(shù)有限公司，2015年9月完成整體轉(zhuǎn)制。工商資料顯示，交大國(guó)盾背后是中科大資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司（出資比列18%），其次是潘建偉（出資比列13.68%）。據(jù)悉，潘建偉還持有國(guó)科量子通訊網(wǎng)路有限公司（以下簡(jiǎn)稱國(guó)科量子）7.50%的股份，而國(guó)科量子同樣隸屬于中科大旗下。
國(guó)科量子總工裁邸允柱在接受記者專訪時(shí)表示，國(guó)外從事量子通訊業(yè)務(wù)的公司大致分為兩類：一是主營(yíng)業(yè)務(wù)為量子通訊的公司，例如她們的兄弟公司——科大國(guó)盾量子公司，其從籌建之初就是專注于量子通訊設(shè)備的研制生產(chǎn)銷售；二是向量子通訊領(lǐng)域變革的公司，例如她們的合作伙伴之一——神州信息，其看好量子通訊未來(lái)的寬廣發(fā)展空間，正在加強(qiáng)這個(gè)方面的投入，而且起碼現(xiàn)今來(lái)看，其主營(yíng)業(yè)務(wù)還不是量子通訊。目前國(guó)外量子通訊產(chǎn)業(yè)剛才起步，參與競(jìng)爭(zhēng)的公司還不太多。從量子通訊設(shè)備角度來(lái)看，國(guó)外國(guó)際大概有5家左右的公司在參與競(jìng)爭(zhēng)；從量子通訊組網(wǎng)營(yíng)運(yùn)的角度來(lái)看，目前國(guó)外只有國(guó)科量子一家在做這個(gè)事情。
邸允柱表示，從行業(yè)應(yīng)用方面，她們的網(wǎng)路早已在金融、政務(wù)等方面開(kāi)始了應(yīng)用，普及性應(yīng)用他個(gè)人判定應(yīng)當(dāng)還須要5年左右的時(shí)間。從消費(fèi)者應(yīng)用方面，目前還沒(méi)開(kāi)始，她們的判定可能須要10~15年。
作為量子通訊領(lǐng)域內(nèi)的著名專家，交大國(guó)盾總裁趙勇此前也強(qiáng)調(diào)，量子保密通訊的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)已顯雛型，具備了初步規(guī)模化商用的條件。交大國(guó)盾作為量子通訊領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化先行者和市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，目前早已產(chǎn)生了較完整的技術(shù)與產(chǎn)品平臺(tái)。
趙勇向《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，“不管是規(guī)模上，還是研發(fā)、生產(chǎn)、提供的服務(wù)上，在全世界也沒(méi)有比交大國(guó)盾做的工作多的。”
中國(guó)技術(shù)領(lǐng)先世界
所謂量子通訊是指借助量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通信形式，是近二六年發(fā)展上去的新型交叉學(xué)科，是量子論和信息論相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。
量子通訊主要涉及：量子密碼通訊、量子遠(yuǎn)程傳態(tài)和量子密集編碼等，最近這門學(xué)科已逐漸從理論邁向?qū)嶒?yàn)，并向?qū)嵱没l(fā)展。高效安全的信息傳輸日漸遭到人們的關(guān)注。
此外，光量子通訊主要基于量子糾纏態(tài)的理論，使用量子隱型傳態(tài)（傳輸）的形式實(shí)現(xiàn)信息傳遞。按照實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，具有糾纏態(tài)的兩個(gè)粒子無(wú)論相距多遠(yuǎn)，只要一個(gè)發(fā)生變化，另外一個(gè)也會(huì)頓時(shí)發(fā)生變化，借助這個(gè)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)光量子通訊的過(guò)程如下：事先建立一對(duì)具有糾纏態(tài)的粒子，將兩個(gè)粒子分別置于通訊雙方，將具有未知量子態(tài)的粒子與發(fā)送方的粒子進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)（一種操作），則接收方的粒子頓時(shí)發(fā)生滑坡（變化），滑坡（變化）為某種狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)與發(fā)送方的粒子倒塌（變化）后的狀態(tài)是對(duì)稱的，之后將聯(lián)合檢測(cè)的信息通過(guò)精典信道傳送給接收方，接收放按照接收到的信息對(duì)倒塌的粒子進(jìn)行幺正變換（相當(dāng)于逆轉(zhuǎn)變換），即可得到與發(fā)送方完全相同的未知量子態(tài)。
精典通訊較光量子通訊相比，其安全性和高效性都未能與之相提并論。量子通訊絕不會(huì)“泄密”，其二體如今量子加密的秘鑰是隨機(jī)的，雖然被泄露者查獲，也未能得到正確的秘鑰，因而難以破解信息；其一，分別在通訊雙方手中具有糾纏態(tài)的2個(gè)粒子，其中一個(gè)粒子的量子態(tài)發(fā)生變化，另外一方的量子態(tài)才會(huì)急劇立即變化，但是按照量子理論，宏觀的任何觀察和干擾量子通訊技術(shù)真?zhèn)?/strong>，就會(huì)立即改變量子態(tài)，導(dǎo)致其倒塌，因而泄露者因?yàn)楦蓴_而得到的信息早已破壞，并非原有信息。
記者了解到，作為當(dāng)前通訊領(lǐng)域研究的尖端科技之一，在量子通訊領(lǐng)域，我國(guó)早已實(shí)現(xiàn)了后發(fā)先至。
2016年8月16日，由潘建偉兼任首席科學(xué)家的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”升空。潘建偉團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)星地單向量子糾纏分發(fā)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)空間尺度下嚴(yán)格滿足“愛(ài)因斯坦定域性條件”的量子熱學(xué)非定域性檢驗(yàn)；率先實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)星地高速量子秘鑰分發(fā)，并通過(guò)衛(wèi)星中轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)廣域量子保密通訊；率先實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)地星量子隱型傳態(tài)，演示在空間尺度進(jìn)行量子信息處理的可行性。
2017年8月30日，國(guó)家量子保密通訊“京滬干線”項(xiàng)目通過(guò)總技術(shù)初驗(yàn)量子通訊技術(shù)真?zhèn)?/strong>，干線全長(zhǎng)2000余公里，聯(lián)接天津、濟(jì)南、合肥、上海等城市的量子城域網(wǎng)，完成了金融、政務(wù)領(lǐng)域的遠(yuǎn)程或同城數(shù)據(jù)災(zāi)備系統(tǒng)、金融機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等應(yīng)用示范。
近日，在量子保密通訊“京滬干線”技術(shù)驗(yàn)證及應(yīng)用示范活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，“京滬干線”項(xiàng)目首席科學(xué)家、中科院教授潘建偉也表示，目前中國(guó)量子通訊技術(shù)領(lǐng)先國(guó)際相關(guān)技術(shù)水平5年，并將在未來(lái)10到15年持續(xù)保持領(lǐng)先。