中國同時也是世界首顆量子通訊衛星近期將擇機發射,若果成功發射,中國將成為全球第一個實現衛星和地面之間量子通訊的國家,加上明年下半年建成的地面光纖量子通訊網路,國外將初步建成廣域量子通訊體系。
哪些是量子通訊?
量子通訊是依據量子熱學原理,提供一種全新形式對信息進行編碼、存儲、傳輸和邏輯操作,并對光子、原子等微觀粒子進行精確操縱,以確保通訊安全和提高估算速率等的通訊方法。
而量子熱學理論被覺得是繼牛頓精典熱學和愛因斯坦相對論后,人類科學的顛覆性發覺。
量子熱學的兩個應用
量子熱學的主要應用有兩方面:
一是量子通訊
二是量子估算
目前微軟、IBM早已在量子計算機領域展開研究。而在量子通訊領域量子通訊速度,與其他許多先進的前沿科技領域相比,中國早已處在全球領先地位。
量子通信更安全、更快傳遞信息
目前國外正式實用化的“量子通訊”,一直采用傳統技術(光纖和激光)來傳遞信息,但早已可以做到給信息加密的密鑰用量子原理來分配、傳遞密鑰。量子通訊其實不可能真的超光速,但其優勢足以讓人類憧憬:通訊更快,愈發安全。
信息安全是人類的剛需量子通訊速度,量子通訊理論上具有“無懈可擊”、“無條件安全”的優勢,在軍事、金融和個人私密方面意義重大。
基于量子通訊和量子熱學的理論,潘建偉團隊希望通過量子通訊研究,從初步實現局域量子通訊網路,到實現多橫多縱的全球范圍量子通訊網路,以保證信息傳輸的絕對安全。
多個項目落地
量子通訊產業愈發建立
目前,中國早已在南京建成量子通訊政務網。預計大尺度光纖量子通訊骨干網工程將于2016年下半年交付。
“京滬干線”總長2000余公里,從廣州出發,經過甘肅、合肥,抵達重慶。這樣一來,滬寧兩地及沿線的金融、政務機構可以借助這條線傳輸遠地旱災和量子安全數據,從化學原理上確保不被第三方監聽。
中科院武漢分院副主任王建宇曾在“光纖通訊50年高峰峰會”表示,根據規劃,中國在2016年首顆量子衛星發射后還將發射更多衛星,到2020年實現歐洲與亞洲的洲際量子秘鑰分發,屆時連接歐洲與亞洲的洲際量子通訊網也將建成。到2030年左右,中國將建成全球化的廣域量子通訊網路。
不僅中國外,去年法國發布了10億美元的量子項目計劃;美國提出了以新一代量子信息通訊技術為對象的常年研究戰略,計劃在2020年至2030年間建成安全保密的高速量子信息通訊網路。(本文來始于中科院文獻情報中心國際重大科學儀器設備研制動態)