訪中科協副主席、量子衛星首席科學家、中科大院士潘建偉
文/記者桂楷東
量子通訊
去年7月,我國將發射世界首顆量子科學實驗衛星,并在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通訊,建立一個天地一體化的量子保密通訊與科學實驗體系。世界上第一封絕對不會被截、被破、被復制的密信即將誕生。6月3日剛才連任中國文聯副主席、量子衛星首席科學家、中國科學技術學院院長潘建偉,就量子通訊和量子計算機等相關前沿科技接受了潮流安防科技()的獨家采訪。
潘建偉教授介紹相關情況
天知地知、你知我知的密信將不再是神話
其原理不可被監聽、破解和復制
“傳統的通訊加密和傳輸安全,都是依賴于復雜的算法。”潘建偉介紹,傳統的加密手段,都是依賴所謂的估算的復雜度。并且隨著估算能力的降低,在某種程度上肯定是會被破解的。而量子通訊借助基于數學學的基本原理量子通訊潘,借助微光世界的最小單元,在原理中將實現不會被破解的奇跡。
在接受訪談時,潘建偉形象的向記者比喻,量子通訊的基本特點就是借助微光世界的最小單元,例如15w燈泡,每秒就會發射一些能量,假如用放大鏡來看它是由小顆粒組成,大約每秒鐘可以釋放百億個小顆粒,假如在量子通訊上將這些小顆粒拿來做訊號,就不能被分割成半個的小顆粒,就跟水份子一樣,不能分成1/2個水份子。
“如果有人在偷聽,要么就是把光子取走了,要么就是有人在照相復制,不管怎么還會對狀態形成影響。”潘教授介紹,與傳統估算相比顯然是再中級的保密通訊,只要是通過當前的電話線、無線電、光纖等通訊設施,就會面臨被破譯和監聽的可能。在估算能力兇狠的量子計算機面前,傳統傳輸的密件,如同在裸奔一樣。
量子衛星7月中旬發射
量子通訊正向廣域網推動
“京滬干線”預計明年下半年交付
據新華社此前的剖析,7月量子通訊潘,我國將發射世界首顆量子科學實驗衛星,而科學實驗的目標,就是最終構建一張天地一體化的量子通訊網。
潘建偉告訴記者,十二五期間,在國家的支持下做了好多這方面的研究,取得了比較好的進展。目前早已初步在城域網上有一些挺好的運用,將來漸漸地做到向廣域網推動。
據了解,在衛星成功進行多項實驗后,天地一體化量子科學實驗系統將投入即將運行。而預計明年下半年交付的“京滬干線”大尺度光纖量子通訊骨干網工程,就是廣域光纖量子通訊網路實際運用。
這一工程將建立千公里級高可信、可擴充、軍民融合的廣域光纖量子通訊網路,建成大尺度量子通訊技術驗證、應用研究和應用示范平臺。結合量子衛星和滬寧干線,將初步建立我國天地一體化的廣域量子通訊體系。
據了解,我國還將相繼發射多顆量子衛星,力爭在2030年前后率先建成全球化的廣域量子保密通訊網路。這張網路,是由一連串環繞全球、相互糾纏的粒子組成的。這樣的網路,能讓人們安全地共享秘鑰,而且可以確鑿無疑地發覺監聽試圖。
量子通訊改變世界
主動控制微觀世界
專用量子計算機有望在10年內面世
有觀點覺得量子估算將在30年內帶來象法國工業革命一樣的嬗變,對此潘建偉表示,目前,法國、美國的同學都覺得,第二次量子革命將要到來,不僅通訊可以比較好的改善信息安全和互聯網安全外,量子估算也遭到普遍的關注,尤其是隨著大數據的到來,你們對于估算能力的提升需求越來越多。
“量子通訊和量子估算都是屬于量子調控技術范圍”潘建偉在接受記者專訪時表示,隨著技術的發展她們漸漸地能給對單個離子捉住,控制并互相作用,主動控制微觀世界的能力也在漸漸提高。
“目前,前世界的估算能力都十分弱。”潘建偉預測,不到六年左右的時間,她們就就能造出一種專用的量子計算機或則叫著量子模擬機,在個別估算能力上要比目前最快的傳統計算機快百億倍甚至更多。
“我們希望才能把國外優勢力量聚合到一起舉辦這一項工作。”潘建偉也表示,通用量子估算須要更長的時間,其實是30年甚至50年,他認為這是一件十分有意思的事,不過也涉及到方方面面的領域。諸如:估算最小的部件、超導的芯片、微納加工的、電子學,集成、軟件、算法等等。
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