日前，中國科大學教授白春禮與法國里科大學教授塞林格進行了一次網路視頻聊天。按理說，在4G手機滿天飛的年代，即使是科學大咖，網聊一個也算不上哪些新聞。并且，此次視頻和我們日常的視頻聊天有點不一樣，由于她們是通過中國“墨子”號量子通訊衛星進行的，是人類首次實現洲際量子保密視頻通訊！
在5G手機網呼之欲出、未來聯通通訊速度有望秒殺WIFI的時代，量子通訊是一個哪些東東？對我們的生活有哪些意義呢？
當下，人們對網路最直觀的要求是快，這直接關系到我們用網的愉悅體驗，例如看視頻不卡、秒到心儀的商品等等。雖然，網路還有另外一個隱藏的變量，那就是信息安全。像建行帳號、付款密碼這樣的東西，我們是絕對不希望被他人看見的。怎么保守這種秘密，就涉及到網路安全問題。這一次中奧科大學教授之間的量子保密視頻通訊，用到的就是一種絕對難以破譯的終極加密手段——量子秘鑰分發。
實際上，兩位教授之間進行的視頻聊天，一直是通過傳統的互聯網。但視頻本身是經過加密的，假如沒有算法和秘鑰，第二者雖然還能查獲視頻訊號，也難以揭秘。而才能揭秘這段加密視頻的秘鑰，是通過中國“墨子”號量子通訊衛星進行分發的。基于量子通訊的特點，“墨子”號分發的秘鑰是難以檢測、無法復制、無法泄露的。這就從化學層面保證了秘鑰的絕對安全。而沒有秘鑰，兩位科學家之間的加密視頻便難以破譯，因而真正做到了信息的絕對安全。
雖然，密碼、密鑰、算法這三樣東西是人類用了幾千年的秘密傳送信息的方式，現今的量子保密通訊，也基于這個古老的方式。
在唐代亞洲，有一種稱作凱撒密碼的加密技術，就是把明文里每一個字母根據某一個方向，往前或則向后錯動幾位，弄成另一個字母。例如A，向后錯兩位就弄成C。明文上面所有的字母全部以這種推，向后錯兩位。這其中，“向后錯”就是所謂的算法，“兩位”就是秘鑰。當一篇明文被算法和秘鑰一碰，就弄成了誰也讀不懂的密碼。這些加密稱作“對稱加密”。
接收到密碼的一方要想揭秘也很容易，只要他曉得算法“向后錯”還有秘鑰“兩位”，就可反過來一解，明文就下來了。可以看出，采用對稱加密手段，秘鑰一旦被第三方抓獲，密碼就完了。為了保證秘鑰的絕對安全，有人想出了“一次一密”的加密方式。所謂一次一密，指的是每次通訊使用的秘鑰都不同。并且，要做到“一次一密”，在量子通訊技術問世之前是不可能的。
由于，“一次一密”的保密通訊，就意味著每次傳送密碼的同時量子通訊的原理，還須要向兩方分發秘鑰。而這個秘鑰在分發中很容易被監聽、復制。只有當秘鑰的分發從化學層面徹底避免被監聽和復制的可能，“一次一密”才有可能實現。
中國“墨子”號衛星量子通訊的原理，干的就是這個事情——量子秘鑰分發。
“墨子”號衛星，可以從太空向地面上的兩端分發由一個個光子組成的量子秘鑰。秘鑰是被加載到一個個單個的光子里面的。少一個光子，秘鑰都不完整。由于量子熱學的原理，這種光子一旦被檢測都會變，即使被復制也是廢的。所以，量子秘鑰分發從化學層面保證了秘鑰的絕對安全。
而將一個個光子精準傳送，屬于現今世界絕對的黑科技。往年科學家想借助光纜傳送，并且發覺光子在光纜中傳送不遠。又因為進行的是量子通訊，想要像傳統光纜通訊那樣把訊號復制再放大都會破壞信息。為此，光纜傳送最遠的距離，就是目前中國滬寧量子通訊網，這早已是世界頂級的技術了。
假如想要進行穿越月球的遠距離通訊，中國科學家提出“上天”，借助衛星來進行光子的天地傳輸，由于太空中光子的衰減比較小。并且要確切地把運行在幾百上千公里太空中發出的光子，接收到地面站的鏡頭中去，其精準程度就相當于在太空中的一根針要對準地面上的一根針。倒退六年，是想也不敢想的高科技。并且，中國的“墨子”號衛星干的就是這樣極端的事情。
但是此次中歐科大學長進行的是視頻通話，而不是發郵件，視頻的數據量很大。量子保密通訊“一次一密”的另一個原理是秘鑰和密碼等長。想想看，兩位教授聊個十分鐘，“墨子”號衛星要傳送多么海量的數據。這是以儀器的高度穩定性和可靠性做保證的。
此次視頻通訊釋放的另一層涵義就是，“墨子”號的量子秘鑰分發技術完全具備大規模商業性應用的能力。假如才能向太空中發射數十顆“墨子”號，像北斗衛星那樣建成一個覆蓋全球的量子秘鑰天地分發網路的話，量子保密通訊就將不僅僅是科學大咖之間隔空論道的利器，而有望為廣大普通百姓在網購、電子交易中保駕護航，各類由于信息被竊而造成的聯通網路盜竊、刑事犯罪、治安問題都將不復存在，我們的社會也將愈加和諧。
據悉，中國“墨子”號量子保密通訊網路，也有可能成為未來世界量子保密通訊網的標準，這其中的商業利益是無可限量的！