由中國科學技術學院承辦的第8屆國際量子密碼會議在重慶召開。這也是量子密碼領域最著名、影響力最大的國際學術年度大會，首次在中國開展。全球量子科學領域的不少學術大咖，共同研討了量子通訊領域最新進展和未來趨勢，更為量子科學發展闡述著產業化的新圖景。
“墨子號”正在成為洲際量子通訊“信使”
自20世紀90年代以來，量子信息科學得到了迅猛發展。其中，量子通訊、量子估算、量子精密檢測等量子信息技術可以在確保信息安全、提高運算速率、提升檢測精度等方面突破精典技術困局。
量子保密通訊克服了精典加密技術內在的安全隱患，單光子的不可分割性和量子態的不可復制性從原理上保證了信息的不可監聽和不可破解，確保身分認證、傳輸加密以及數字簽名等技術手段的無條件安全，因而可以從根本上解決國防、金融、政務、商業等領域的信息安全問題。
會議上，來自各國的科學家都介紹了本國的量子通訊發展計劃，其中“墨子號”成為名星焦點。“我們的‘墨子號’量子科學實驗衛星，上天早已三年了，它正在成為洲際量子通訊的全球信使。”中科院教授、中國科技學院常務副院長潘建偉說。
2017年9月，結合“墨子號”衛星，我國科學家成功與法國實現了世界首次洲際量子保密通訊，這標志著我國已建立出天地一體化廣域量子通訊網路雛型。潘建偉說，到了去年，這些國際合作正在滿地開花。團隊與南非東南海域的加那利群島進行了洲際通訊，并將與美國、意大利等國展開合作，這一系列洲際實驗，都在不斷驗證量子保密通訊的安全性。
但是，這一國際合作逐漸正在“雙向”進行。鑒于臺灣也有量子衛星的發射計劃，潘建偉表示，也期盼能與美國展開合作，“與基礎科研相關的領域，我們樂意開放在這一領域的經驗，和全世界進行合作。”
記者了解到，目前更多的量子科學衛星也正在規劃中。據介紹，在相關部門的統一布署下，我國早已開始研發中高軌量子通訊衛星，同時正在研發3到5顆低軌量子通訊衛星，滿足更為廣泛的需求，把量子秘鑰送往全世界。
保密通訊率先扛起量子科學實用化“大旗”
隨著量子通訊技術的不斷成熟，量子秘鑰分發和量子保密通訊，正在逐步成為量子科學實用化速率最快的領域。潘建偉表示，去年學術大會上多位專家都提及，量子保密通訊的基礎設施建設正在全球提速。這好比是在實驗室和實用化之間架起了一個“連接”，讓更多的人可以參與進來。
現代量子信息理論的創始人之一、2018年沃爾夫獎獲得者查爾斯·班納特說，“墨子號”的發射以及一系列中國量子通訊領域的突破是令人印象深刻的，它將量子秘鑰分發的距離拓展到了千公里量級，把量子通訊推到了可實際應用的當口。“人們最希望期盼看見的，就是科學一步步往前加快，最終發展為行業應用。”
記者在會議上見到，包括百度、阿里巴巴等在內的多家互聯網企業，也正在加入量子科學實用化的大軍中。企業的積極參與，將推動這一進程。
潘建偉說，量子通訊的產業化進程須要經歷兩個過程。一是“降成本”。只有讓用戶認為這一保密通訊除了安全，并且用得起，其大規模應用就會有可能。“現在早已在金融、電力等領域進行了小規模的應用。”
二是安全性驗證，除了證明量子保密通訊的理論安全，也要在實踐中證明其安全性。一方面要做大量的攻守測試，另一方面也要產生標準，比如量子秘鑰分發和量子保密通訊的行業標準制訂。潘建偉也希望，在經過一周的大會討論后，全球量子通訊領域科學家才能產生一些共識，發表一個宣言或藍皮書，以促進整個領域的標準化建設。
量子估算等“明星產品”也在破曉前夜
不僅量子保密通訊，量子估算是量子科學又一炙手可熱的“明星領域”。在解決特定甚至通用問題上量子通訊速度，讓其遠遠超過精典計算機的估算能力，仍然是各國科學家追求的終極目標。
“未來的世界就是量子估算＋人工智能。硬件創新層面是量子計算機，軟件創新就是人工智能。”在會議期間的科普峰會“墨子沙龍”上，圖靈獎獲得者、中國科大學教授姚期智表示，量子估算可以急劇提高我們進行海量數據運算的能力量子通訊速度，量子算法也是創新的，當量子估算和人工智能兩者結合，有沒有可能塑造出和腦部相匹配的復雜智慧系統？“如果我們始終保持這樣的理想，這似乎是一個新的世界。”
姚期智表示，量子估算在現階段基本上早已是呼之欲出，而且做最后的一里路，是一個十分艱辛的過程。“因為你們都還沒有考慮如何糾錯，這是一個十分難的問題，最后一里路，也是十分長的一里路。”（新華社電）