量子通信衛星上天，VR遊戲時代的黎明也快到了？

相比在奧運會上獲得的金牌，中國科學家在量子技術上獲得的第一更值得為之點贊。

2016年8月16日1時40分，中國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」發射升空。這將使我國在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信，構建天地一體化的量子保密通信。

「墨子號」所承載的量子技術，其意義和作用是巨大的，不僅是通信，量子技術在能源、金融、導航、軍事、交通、工農業等方面也同樣具有巨大的潛質，同樣也不能忽視量子技術在VR領域上的巨大能量。

量子特性

對於人類來說，量子技術才是VR時代真正到來的關鍵。而通過對「墨子號」的了解，我們至少知道量子技術具有以下優勢。

極高的信息安全性和保密性。量子沒有電磁輻射，無法被第三方監測。同時，假如量子信息被改變，一定能留下痕迹。

超高速傳輸速度，近乎零延遲。量子通信之間的信息傳遞效率至少比現在的傳輸技術高几十倍，過程中也沒有障礙，就意味著沒有損耗。

抗干擾能力強。量子通信與傳播介質無關，不受空間環境的影響，具有完好的抗干擾性能，同等條件下，獲得可靠通信所需的信噪比比傳統通信手段低30—40dB。

量子技術這些特性，對於VR網遊的內容傳輸來說，是夢寐以求的。

量子傳輸

VR網遊需要高速的傳輸效率，考慮到未來的發展趨勢，這種傳輸還會是無線的。華為常務董事、戰略Marketing總裁徐文偉指出：「VR要實現完美的虛擬現實體驗，每秒要處理高達5.2Gbit的數據量，時延要低於20ms。」VR視角下的視頻也是如此，一個用戶觀看2K視頻平均需要4Mbp的帶寬，4K視頻則需要18Mbp，而VR更需要175Mbp。

而現有的無線網路呢？目前開始流行的802.11AC標準，也就是5G Wifi , 理論上能夠提供最多1Gbps帶寬進行多站式無線區域網通信，或是最少500Mbps的單一連接傳輸帶寬，遠遠無法滿足對VR內容的實時傳輸要求，更別說實際上網路速率通常會受到不同程度的損耗。

而只有載頻達60GHz的802.11ad標準，速度才能達到7Gbps，但是這個頻率的載波的繞射能力很差，在空氣中信號衰減很厲害，其傳輸距離、信號覆蓋範圍都大受到影響，目前僅限於在小房間內使用。

在目前的網路傳輸條件下，要實現完美的無線VR體驗，玩家必須隨身攜帶一個重量超過4公斤的背包電腦，加上槍械外設、VR頭盔、耳機等設備，全身承擔的重量著實不輕，而且這套設備的續航時間僅有1-1.5個小時。

只有具備超高速傳輸的量子技術，才能解決這一問題。

量子晶元

除了高速無損傳輸外，量子技術所帶來的信息處理能力也是實現VR網遊沉浸式體驗的關鍵要素。日前中國科技大學量子實驗室成功研發了半導體量子晶元，為量子計算機的研究取得了突破性進展。

量子晶元是量子計算機的大腦，在量子晶元的帶動下，量子計算機的運算效果是普通電子計算機2的N次方倍，換言之，量子計算能一次完成2的N次方個數據的並行處理，這樣的並行計算速度完全可以秒殺任何現有計算機。

舉個例子，你要在圖書館中尋找帶有關鍵詞「小明」的書，傳統計算機搜索出共有10萬個結果，但是具體是哪一本就無從知曉了。而量子計算機能夠將克隆10萬個你，每個你只需要看完一本書即可，對於量子計算機來說，這只是一瞬間的事。

如果量子計算機真正研發成功投入使用，那麼VR網遊所需要的高解析度3D圖像模型的實時渲染，超廣域擬真遊戲場景的逼真呈現和無縫切換、真實多人在線的流暢畫面效果，憑藉量子計算機所帶來的強大邏輯運算能力，VR網遊的體驗將無與倫比。

在許多科幻題材作品中，人們都非常敏銳的意識到，量子計算機是未來的發展方向。在電影《星際迷航》中，量子計算機僅花費數秒就完成了人體傳輸，在現有條件下，理論計算這一過程需要4500萬億年。同樣在動漫作品《刀劍神域》中，2022年的遊戲設計師茅場晶彥就是利用量子技術開發出名為SAO的VRMMORPG遊戲，將桐人和亞絲娜等一萬名玩家困在愛恩格朗特的虛幻空間達兩年之久，如果不是茅場晶彥同時具有量子科學家的身份，VR網遊怎麼能實現呢？

雖然距離實用化和商用化還要等上數年，但是「墨子號」的上天，已經為VR遊戲時代的到來點燃了希望之光。

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