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近日，中國科大學(xué)教授白春禮與法國科大學(xué)教授安東·塞林格通過量子保密通訊網(wǎng)路進(jìn)行了一次視頻通話。獲悉，這是歷史上首次洲際量子保密通訊，通話內(nèi)容經(jīng)過量子加密后難以破解。
日本《每日郵報(bào)》對(duì)此表示，這是世界上第一個(gè)“不可破解”的量子通訊技術(shù)支持下的視頻通話，喻示著超級(jí)安全通訊、“永遠(yuǎn)不會(huì)被黑客入侵”的新時(shí)代就要到來。
“京滬干線”：全球首個(gè)天地一體化廣域量子通訊網(wǎng)路雛型
9月29日凌晨，世界首列量子保密通訊干線——“京滬干線”正式開通，即結(jié)合“京滬干線”與“墨子號(hào)”的天地鏈路，我國科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)了洲際量子保密通訊。據(jù)媒體報(bào)導(dǎo)，這標(biāo)志著我國在全球已建立出首個(gè)天地一體化廣域量子通訊網(wǎng)路雛型。
當(dāng)天晚上，中國科大學(xué)教授白春禮與法國科大學(xué)教授安東·塞林格通過量子保密通訊網(wǎng)路進(jìn)行了一次視頻通話。
此次通話使用的量子秘鑰，訊號(hào)是這樣“走”的：先通過“京滬干線”北京控制中心與“墨子號(hào)”衛(wèi)星興隆地面站的聯(lián)接，打通天地一體化廣域量子通訊的鏈路，之后通過“墨子號(hào)”與法國地面站的衛(wèi)星量子通訊，來到7000多公里以外的亞洲。
“京滬干線”是一條聯(lián)接天津、上海，貫串北京和南京的量子通訊骨干網(wǎng)路，全長2000余公里，可滿足上萬名用戶的秘鑰分發(fā)業(yè)務(wù)需求。通過這條線路，交通建行、工商建行、阿里巴巴集團(tuán)也實(shí)現(xiàn)了滬寧異地?cái)?shù)據(jù)的量子加密傳輸?shù)葢?yīng)用。
量子通訊是迄今惟一被嚴(yán)格證明無條件安全的通訊方法，可以有效解決信息安全問題。獲悉，未來將以“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，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)量子通訊設(shè)備，最終建立基于量子通訊安全保障的量子互聯(lián)網(wǎng)。
此外，中國和其他四個(gè)地方，美國，加拿大，澳大利亞和美國之間進(jìn)行類似的測(cè)試對(duì)話，已在計(jì)劃之列。
現(xiàn)場試驗(yàn)：加密后的網(wǎng)購信息將不可破解
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)成為不可證實(shí)的趨勢(shì)，與此同時(shí)，網(wǎng)路安全問題始終也是懸在互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)頭上的“一把利劍”。就拿最普通的網(wǎng)購來說，盡管都經(jīng)過加密，但這種信息并非不可破解。
“京滬干線”項(xiàng)目科學(xué)家現(xiàn)場演示了量子保密通訊的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用——通過“京滬干線”把建行的一筆錢從北京匯款到上海，來直觀解釋其中的原理：
首先，因?yàn)椤安豢煞指睢?，監(jiān)聽者難以分割出半個(gè)量子進(jìn)行檢測(cè);其次，檢測(cè)必然會(huì)改變量子的狀態(tài)，監(jiān)聽者也不能截取量子以后，去檢測(cè)它的狀態(tài)，由于這樣監(jiān)聽行為會(huì)曝露;第三，未知的量子態(tài)未能被精確復(fù)制，監(jiān)聽者雖然截取了量子，也不能精準(zhǔn)復(fù)制量子狀態(tài)來監(jiān)聽，得到的只能是“偽碼”。
“京滬干線”項(xiàng)目工程總師陳宇翱表示，因?yàn)榱孔泳哂小安豢煞指睢薄皽y(cè)不準(zhǔn)”“不可克隆”等特點(diǎn)，量子保密通訊在原理上是絕對(duì)安全、不可破解的。
目前，這項(xiàng)技術(shù)并不局限于實(shí)驗(yàn)室里。我國早已率先將量子通訊帶到了日常生活中，讓以量子秘鑰通訊終端設(shè)備、全通光交換、網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備為核心的量子信息安全系統(tǒng)，為涉密信息“保駕護(hù)航”。
據(jù)悉，滬寧干線的建成和開通也將吸引和培植一批量子保密通訊領(lǐng)域的上下游企業(yè)，使量子保密通訊產(chǎn)業(yè)成為我國重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
知識(shí)延展：從愛因斯坦的“幽靈”說起
量子通訊，是指借助量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通信方法。溯源量子通訊的起源，還得從愛因斯坦的“幽靈”——量子糾纏的實(shí)證說起。
量子糾纏是一種獨(dú)特的量子熱學(xué)現(xiàn)象，淺顯地說，兩個(gè)處于糾纏狀態(tài)的量子如同有“心靈感應(yīng)”，無論相隔多遠(yuǎn)都可頓時(shí)相互影響，愛因斯坦稱之為“鬼魅般的遠(yuǎn)距作用”。
根據(jù)構(gòu)建在“不確定性原理”基礎(chǔ)上的“量子糾纏”，科學(xué)家們提出了“量子通訊”的構(gòu)想，根據(jù)不確定性的原理，這些傳輸信息的方法從根本上避免了被破譯的可能，即便信息被截取，其“不確定性”使得破譯者根本無從下手。
但要讓量子通訊實(shí)用化，須要實(shí)現(xiàn)量子糾纏的遠(yuǎn)距離分發(fā)。量子糾纏分發(fā)，就是將一對(duì)有“感應(yīng)”的量子分放在兩地。但量子地面?zhèn)鬏敓o論通過光纖或大氣都有較大訊號(hào)耗損，此前國外外地面實(shí)驗(yàn)傳輸距離仍然逗留在一百公里量級(jí)。解決這個(gè)問題的一個(gè)有效辦法就是借助衛(wèi)星向地面分發(fā)。
2016年8月16日1時(shí)40分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號(hào)丁運(yùn)載湖人成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空。這將使得中國實(shí)現(xiàn)在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通訊，建立天地一體化的量子保密通訊與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。
對(duì)于量申時(shí)代的科研與應(yīng)用，我國科學(xué)家有著清晰的路線圖：通過量子通訊研究，從初步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程量子通訊網(wǎng)，到實(shí)現(xiàn)多橫多縱的全球量子通訊網(wǎng)路;通過量子估算研究，為大規(guī)模估算困局提供解決方案，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)時(shí)代的信息有效挖掘;通過量子精密檢測(cè)研究，實(shí)現(xiàn)新一代定位導(dǎo)航、激光制導(dǎo)、水下定位、醫(yī)學(xué)檢查等。
多研究量子通訊設(shè)備，多了解，研究君精選互聯(lián)網(wǎng)業(yè)內(nèi)的軼事、要聞、收集最新互聯(lián)網(wǎng)業(yè)界資訊的認(rèn)知?dú)g迎精英們分享?。?span style="display:none">Nnf物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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