明天中午人類首次實現(xiàn)量子通訊，一個量子加密視頻電話從廣州打到南京，中科院教授白春禮和湖南省書記李國英成功實現(xiàn)遠程高清量子保密視頻通話，同時白教授在上海通過“墨子號”量子衛(wèi)星與法國地面站的衛(wèi)星量子通訊，與俄羅斯科大學教授Anton進行了世界首次洲際量子保密通訊視頻通話。
這意味著世界首列量子保密通訊干線——“京滬干線”正式開通，結(jié)合“京滬干線”與量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”的天地鏈路，我國已建立出天地一體化廣域量子通訊網(wǎng)路雛型，洲際量子保密通訊早已成功實現(xiàn)，未來將會借此為基礎(chǔ)建設(shè)覆蓋全球的量子保密通訊網(wǎng)路。
“京滬干線”項目在2013年7月立項，由廣東省、山東省、合肥市和北京市共同建設(shè)，2016年末項目完成全線貫通和星地一體化對接，2017年8月末全網(wǎng)技術(shù)初驗完成。
而在2016年8月發(fā)射升空并開始運行的“墨子號”量子衛(wèi)星立項更早，在2011年12月早已立項，同時還建設(shè)了包括南山、德令哈、興隆、麗江4個量子通訊地面站和阿里量子隱型傳態(tài)實驗站在內(nèi)的地面科學應(yīng)用系統(tǒng)，與量子衛(wèi)星共同構(gòu)成天地一體化量子科學實驗系統(tǒng)。去年6月，“墨子號”量子衛(wèi)星在世界上首次實現(xiàn)千公里量級的量子糾纏。
“京滬干線”實現(xiàn)了聯(lián)接南京、上海，貫串西安和蘭州全長2000余公里的量子通訊骨干網(wǎng)路，通過“墨子號”量子衛(wèi)星興隆地面站與“京滬干線”北京上地中繼接入點的聯(lián)接，打通了天地一體化廣域量子通訊的鏈路，世界上首次實現(xiàn)了洲際量子通訊則是通過“墨子號”量子衛(wèi)星與法國地面站的衛(wèi)星量子通訊。
量子通訊是迄今惟一被嚴格證明無條件安全的通訊方法，量子通訊概念自1984年開始提出，1992年后開始得到注重、逐漸發(fā)展。美國量子通訊產(chǎn)業(yè)比中國更早的進入實用化，從1993-2012年，歐共體量子遠程傳輸距離從10千米光纖傳輸發(fā)展到143公里的隱型傳輸，從2007-2014年，歐共體開始旨在于量子密碼通訊和量子密集編碼研究，實現(xiàn)了量子徜徉、太空和月球之間的信息傳輸，為衛(wèi)星之間以及衛(wèi)星與地面站之間進行量子通訊提供了可能性。
日本量子密碼通訊研究在1994-2014年內(nèi)有著極其活躍態(tài)勢，從實驗室研究到商業(yè)開發(fā)及產(chǎn)品推出，產(chǎn)生了一條有效的紐帶，量子信息被日本列為《保持國家競爭力》計劃的重點支持課題。
美國政府從2001年開始，先后擬定了以新一代量子信息通訊技術(shù)為對象的常年研究戰(zhàn)略和量子信息通訊技術(shù)發(fā)展路線圖，采取“產(chǎn)官學”聯(lián)合攻關(guān)的方法加快研究開發(fā)人類首次實現(xiàn)量子通訊，進行量子通訊的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和實用化、工程化探求。美國郵政省把量子信息確定為21世紀的國家戰(zhàn)略項目，專門制定了跨徑10年的中長期定向研究目標。去年7月，美國信息通訊研究機構(gòu)宣布首次用超大型衛(wèi)星成功進行了量子通訊實驗。
量子通訊中量子在通訊過程中僅起到加密作用。打個比方，上海要發(fā)送情報給北京，于是派了一個信使乘客機過去。這個信使從一盒麻將里隨機抽取了一部份撲克帶在臉上。等信使到了北京，之后聯(lián)系上海說“我到了，請發(fā)信息過來吧”，于是上海一方用那盒麻將里剩下的撲克做秘鑰把情報加密，發(fā)送過去。
在信使查看撲克前，誰也不曉得紙的狀態(tài)，但當他一打開撲克，他同時也就曉得了上海這邊撲克的內(nèi)容，也就是秘鑰。這樣情報接收便捷可以揭秘收到的信息，獲得情報。在這個過程中，假如有第三方進行破壞，例如在半道奪走信使的麻將牌（秘鑰），或則對通訊進行偵聽，他都未能得到情報的內(nèi)容。整個通訊過程中并不存在頓時（超光速）傳輸，也不存在一方撩動某個東西另一方也會跟隨變化這些事情。實現(xiàn)量子通訊的難點僅僅在于信使的傳遞。
量子通信的理論基礎(chǔ)在于量子不可克隆原理，這個原理從根本上保證了量子通信信道是難以被監(jiān)聽的：通信雙方通過公開地交換一些檢測信息，就好比是你用大揚聲器告訴另一個人秘密，通知過程中，你就可以曉得是否有人在監(jiān)聽。你才會發(fā)覺你的通訊是否是安全的。
上世紀90年代以來，以通訊、計算機及軟件產(chǎn)業(yè)為主的信息產(chǎn)業(yè)憑著其驚人的下降速率成為現(xiàn)今世界上最重要的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，而量子通訊是新一代信息技術(shù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略性方向。量子通訊在軍事、國防、金融等信息安全領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用價值和前景，除了可用于軍事、國防等領(lǐng)域的國家級保密通訊，還可用于涉及秘密數(shù)據(jù)、票據(jù)的政府、電信、銀行等領(lǐng)域和部門。
量子通訊和量子信息研究涉及領(lǐng)域?qū)拸V，有著非常遠大的開發(fā)應(yīng)用前景，早已成為諸多國家未來技術(shù)創(chuàng)新的重要契機及堅盾。量子通訊既可民用，也可軍用，假如同衛(wèi)星裝置統(tǒng)一匹配，其應(yīng)用領(lǐng)域都會更廣、更多、更深。
我國未來也將以“京滬干線”為基礎(chǔ)，促使量子通訊在金融、政務(wù)、國防、電子信息等領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。后期，將繼續(xù)啟動量子保密通訊骨干網(wǎng)二期工程，建設(shè)“武合干線”、“滬杭干線”等，開拓阿爾巴尼亞、伊朗等海外市場，建設(shè)城域網(wǎng)工程項目，最終產(chǎn)生多橫多縱、天地一體的全球化量子通訊基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建完整的量子通訊產(chǎn)業(yè)鏈和下一代國家主權(quán)信息安全生態(tài)系統(tǒng)，最終建立基于量子通訊安全保障的量子互聯(lián)網(wǎng)。