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“棱鏡門”一出，從國家元首到平民百姓人人自危，深感信息安全像陽臺紙一樣，雖然再保密的通話就會被情報人員竊聽。的確，基于電子形式的通訊，基于物理方式的密碼，早已難以保證不被破解。
從電子通訊到量子通訊，一場通訊技術革命正在競爭中觸發。我國量子通訊衛星目前正在北京等地進行緊張的工程研發，有望在三年之內上天，在衛星與地面之間收發不可查獲的“密電”。
從理論上講，神奇的量子通訊是超高效率和絕對安全的。
未能克隆的量子糾纏
先科普一下。簡單地說，量子是微觀化學世界中的基本單位，一個最最小的單元。諸如量子熱學，就是拿來描述各類微觀粒子之間的熱學關系和運動規律的。它完全不同于學校數學教科書上的精典牛頓熱學。
早在1927年，芬蘭科學家海森伯就提出了量子不可測的原理。在現代科學認知中，幾乎任何已知事物都是可測的，但起碼量子是個例外。
像鑄幣一樣，制做硬幣的基本前提是測定模板、再行復制。想像一下，在量子世界中，有一枚不停旋轉的“量子色子”，6個面交替出現。要復制它，必然先要檢測它的規格，而這些檢測行為都會改變它的運動狀態。換句話說，量子一旦被檢測，還來不及被復制，它就不是原先那種量子了。
在通訊中，對方的話通過電話等有線無線終端，遠距離傳送到你的腦袋里。假如別人要監聽大家的對話，必須完成這個對話的復制過程。而倘若這段通話被加密，也必須先復制到密碼，再揭秘為正常通話。
這么，一旦通訊中的信息和密碼用量子來承載，就是不可克隆的。
雖然，量子通訊擁有一道“雙保險”，不僅不可復制，還有量子糾纏現象。即兩個共同來源的微觀粒子，不論它們分開多遠，一旦其中一個粒子發生變化，就立刻影響到另一個粒子，雖然它們像一對雙胞兒，彼此存在“心靈感應”。
為了這些“幽靈般的超距作用”，兩位科學大師愛因斯坦和玻爾發生了“關于數學學靈魂的論爭”。后來，化學學家貝爾等人用實驗證明，量子糾纏確實存在，但是個別量子效應可能以超光速行進。
這些不可克隆的量子糾纏，剛好是量子通訊所須要的。中科院空間科學戰略性先導科技專項項目——量子衛星工程常務總工師兼衛星總指揮、中科院武漢技術化學所王建宇研究員介紹，作為全新通訊概念的量子衛星通訊，是以構成光線的光子為單元，通過收發一連串的光子，進行星地之間的量子秘鑰分發。例如，100個光子產生一串密碼，由A發給B，A發出一個，B就收一個，二者間構建惟一的對應關系，第二者未能從中查獲。
量子通訊地筆試驗告成
要想與“棱鏡門”這樣的風波說再會，不僅外交努力之外，最有效的“硬工夫”就是改變整套通訊體制，盡早啟用密級最高的量子通訊，率先確保國家利益不損壞，因而步入寬廣的商用、民用領域。
自1993年IBM公司提出量子通訊理論以來，各主要發達國家都將量子通訊研制和應用列為優先級戰略。我國在量子通訊領域并不后發，與世界同步，甚至具有一定領先優勢。
據《科學》雜志報導，近來5年間，我國利用3節點支鏈光量子電話網，建成了世界上首個全通型量子通訊網路，首次實現了實時語音量子保密通訊。這一成果在同類產品中處于國際先進水平鍺與量子通訊，標志著中國在城域量子網路關鍵技術方面達到了產業化要求。
大眾熟知的光纖就是光通訊，也可發展為量子通訊。雖然基于光纖的量子通訊研究成果已越來越接近實用，甚至可以預見未來幾年光纖量子通信系統就可投入實際的保密通訊中，但因為月球表面的曲率影響和光纖傳輸耗損的降低，在地面施行遠距離量子通訊十分困難。光纖中的光子衰減，促使處于量子糾纏態的兩點之寬度離，最多只有100公里左右。
為此，超遠距離乃至星地量子通訊的基礎檢驗，成為國際上量子研究焦點之一。因此，在中國科技學院潘建偉教授和王建宇研究員的主持下鍺與量子通訊，中國科技學院、中科院武漢技物所、中科院光電所、上海微小衛星工程中心和中科院武漢光機所等組成了聯合團隊，仿真估算出星地量子通訊鏈路，并按照仿真結果設計了一系列地面工程驗證試驗，研發了用于星地量子通訊的樣機。
其中的量子秘鑰分發實驗，在不同載體上進行——如收發距離40公里的轉臺實驗，與衛星繞地運行的角速率保持一致；又如30公里距離的車載高速運動實驗，考驗超遠距離“移動瞄靶”能力；再如熱氣球浮空平臺，在空地環境下模擬了量子秘鑰分發。另外，科研人員還在江西湖實現了97公里超遠距離自由空間量子秘鑰分發實驗。這一系列實驗，驗證了星地量子通訊的可行性，相關論文今年在《自然·光子學》雜志上發表。
主導量子衛星后年升空
有了量子衛星，全球任意點對點的量子通訊就可如接力跑般完成，并且是以光速計的。
目前，多國均在舉辦量子通訊衛星平臺研制，中科院也已開始施行量子科學衛星計劃。獲悉，現計劃在2016年左右，以我國為主導發射一顆量子實驗衛星。這也是中科院相關戰略性先導科技專項中首批確定的5顆科學實驗衛星之一。
事實上，2008年起，王建宇就與量子衛星工程首席科學家潘建偉教授合作，從事自由空間量子激光通訊研究。經過星地量子通訊聯合團隊多年攻關，中科院知識創新工程重大項目“空間尺度量子實驗關鍵技術”通過初驗，為日后星地量子通訊的實現奠定了基礎，為未來全球量子通訊網路打下了基礎，也標志著我國在這一研究領域保持了國際領先地位。
據王建宇研究員介紹，我國量子科學實驗衛星將裝載我國自主研制的星地量子通訊設備。例如，這些星載量子通訊機能形成光子，同時“發光子”，與之對接的地面系統則負責“接光子”，這些“發球、接球”需要超高精度地瞄準、捕獲和跟蹤，如同在空間尺度下、在穿越大氣層后“針尖對麥芒”。
這顆中國量子衛星將完善我國疆域之間乃至國際上其他站點之間的量子通訊網路，它也可能是全球首顆量子通訊衛星。國際權威學刊《自然》周刊對中國人取得的進展做出評論：“中國在量子通訊領域內，已從六年前不起眼的國家，發展為現今的世界勁旅，并將領先于亞洲和北美?！?span style="display:none">CIg物理好資源網(原物理ok網)
“天知地知你知我知”。這意味著，中國將有能力最先與任何“棱鏡門”告別，讓偵聽者無從測得量子通訊中的全部信息并復制出來，但是一旦施行偵聽，就難以掩藏這一行為。