當(dāng)前,圍繞量子科技領(lǐng)域的研制量子通訊市場,全球各國都在激烈拼奪,爭相占據(jù)創(chuàng)新制高點。其中,量子通訊技術(shù)方面,我國已走在世界前沿。在標(biāo)準化研究和實際應(yīng)用方面,我國率先構(gòu)建了城際量子干線網(wǎng),并發(fā)射了全球首顆量子試驗衛(wèi)星,舉辦星地間量子糾纏通訊實驗。
所謂量子通訊,是指借助量子糾纏效應(yīng)來傳遞信息。不嚴謹?shù)貋碚f,量子糾纏就像心電感應(yīng),處于量子糾纏的兩個粒子,無論相隔多遠都能關(guān)聯(lián)。為此,通過制備糾纏粒子,來實現(xiàn)信息傳遞,這就是量子通訊。
量子通訊有兩個主要應(yīng)用方向,一是代替光纜來傳遞信息,二是借助絕對安全原理來分配、傳遞密鑰。可以說,量子通訊是未來通訊安全的關(guān)鍵技術(shù),大規(guī)模商用指日可待。
從理論上來說,量子通訊是絕對安全的技術(shù),主要基于海森堡測不準原理和量子不可復(fù)制原理。因而在信息安全嚴峻的當(dāng)下,具有顛覆性的意義。
不過,光子會遺失,在發(fā)射一段距離后會衰減,須要外界“幫助”才能完成穿越。所以,量子通訊須要解決怎么讓光子保持量子糾纏狀態(tài)的距離顯得更長、讓光子傳輸?shù)乃俾矢靸蓚€基本問題。
目前,量子通訊運用較為成熟的領(lǐng)域為金融、國防、政務(wù)。在金融領(lǐng)域,銀行于2015年2月成功應(yīng)用量子通訊技術(shù)實現(xiàn)了上海支行電子檔案信息在同城間的加密傳輸,成為量子通訊在國外銀行業(yè)首次成功應(yīng)用的標(biāo)志。
在政務(wù)領(lǐng)域,揚州、合肥、濟南等陸續(xù)舉辦了量子通訊試驗示范網(wǎng),為我國量子保密通訊產(chǎn)業(yè)化邁出關(guān)鍵一步。在國防領(lǐng)域,量子通訊技術(shù)在軍事國防行業(yè)進行信息加密傳輸具有寬廣的市場空間。
隨著量子通訊技術(shù)成熟,應(yīng)用范圍將不斷擴大。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院提供的《量子通訊行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃剖析報告》預(yù)計量子通訊市場,到2021年,量子通訊在政府服務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用占比將達到30%;金融領(lǐng)域應(yīng)用其次,占比為22%;商業(yè)領(lǐng)域、國防軍事緊跟其后,占比分別為20%、16%。
2021年中國量子通訊領(lǐng)域占比情況預(yù)測(單位:%)