一句絕密的「你好」！又一個全球首創被中國人拿下！

最新 10-03

「你好！」

9月29日，從中國發出的一聲問好，通過量子保密「京滬幹線」，又經過「墨子號」衛星，跨越了半個地球來到奧地利。

這是歷史上首次洲際量子保密通信。而更值得關注的是，這次通話是「絕密」的，因為經過量子加密後的通話內容無！法！破！解！

如此長距離、實用化的量子保密通信，意味著全球首個星地一體化的廣域量子通信網路已初具雛形，未來實現覆蓋全球的量子保密通信又邁出了堅實的一步。

「無條件安全」的通信時代，離我們越來越近！

「京滬幹線」與「墨子號」成功對接

量子通信是迄今唯一被嚴格證明無條件安全的通信方式。9月29日，中國科學院院長白春禮與奧地利科學院院長安東·塞林格就通過量子保密通信網路進行了一次視頻通話。

這次通話使用的量子密鑰，信號是這樣「走」的：先通過「京滬幹線」北京控制中心與「墨子號」衛星興隆地面站的連接，打通天地一體化廣域量子通信的鏈路，然後通過「墨子號」與奧地利地面站的衛星量子通信，來到7000多公里以外的歐洲。

這裡，不得不提當天正式開通「京滬幹線」。「京滬幹線」不是一條路，而是全球首個遠距離量子幹線。這條幹線連接北京、上海，貫穿濟南和合肥的量子通信骨幹網路，全長2000餘公里，可滿足上萬名用戶的密鑰分發業務需求。通過這條線路，交通銀行、工商銀行、阿里巴巴集團也實現了京滬異地數據的量子加密傳輸等應用。

「能夠進行這麼長距離、多節點的量子保密通信，尤其是國外節點並非由我們建設，說明『天地一體』量子通信網路是穩定、兼容的，可以實用化。」「京滬幹線」項目首席科學家潘建偉院士說。

信息加密實現質的飛躍

通過「京滬幹線」把銀行的一筆錢從上海轉賬到北京——這是現場演示的量子保密通信一個實際應用。「京滬幹線」項目工程總師陳宇翱說，由於量子具有「不可分割」「測不準」「不可克隆」等特性，量子保密通信在原理上是絕對安全、不可破解的。

科學家這樣解釋：首先，由於「不可分割」，竊聽者無法分割出半個量子進行測量；其次，測量必然會改變數子的狀態，竊聽者也不能截取量子之後，去測量它的狀態，因為這樣竊聽行為會暴露；第三，未知的量子態無法被精確複製，竊聽者即使截取了量子，也不能精準複製量子狀態來竊聽，得到的只能是「偽碼」。

這項技術並不局限於實驗室里。我國已經率先將量子通信帶到了日常生活中，讓以量子密鑰通信終端設備、全通光交換、網路路由設備為核心的量子信息安全系統，為涉密信息「保駕護航」。

「基於量子密鑰分發的保密通信在我國實用化比較早，已經有了一批應用量子密鑰的商用加密通信產品，包括量子Ｕ盾等。」科大國盾量子技術股份有限公司總裁趙勇說，未來一兩年，量子密鑰分發設備有望發布國家標準。

據了解，國內多家銀行與證券機構已開始進行同城數據備份、加密傳輸、網上銀行加密、異地災備及視頻會議等量子保密傳輸的示範應用。

潘建偉表示，未來將推動量子通信在金融、政務、國防、電子信息等領域的大規模應用，建立完整的量子通信產業鏈和下一代國家主權信息安全生態系統，最終構建基於量子通信安全保障的量子互聯網。

中國搶佔「第二次量子革命」前沿

在20世紀，「量子革命」孕育出激光、半導體、核能等技術，發展出光通信、電子計算機、手機、互聯網等改變人類文明進程的重大應用。進入新世紀，以「量子調控」為特徵的「第二次量子革命」拉開序幕。

目前，美國、歐盟紛紛制定實施新的國家量子科學發展計劃，日本也正在進行量子通信衛星實驗。搶佔「第二次量子革命」制高點的國際競爭日趨激烈。

在這新的征程中，中國正在領跑——

成功發射全球首顆量子科學實驗衛星「墨子號」

成功研發世界上第一台超越早期經典計算機的光量子計算機

成功實現千公里量子糾纏分發、星地量子密鑰分發和地星量子隱形傳態……

去年以來，我國科學家在量子科研領域連續獲得世界級突破。

對於量子時代的科研與應用，我國科學家有著清晰的路線圖：通過量子通信研究，從初步實現遠程量子通信網，到實現多橫多縱的全球量子通信網路；通過量子計算研究，為大規模計算難題提供解決方案，實現大數據時代的信息有效挖掘；通過量子精密測量研究，實現新一代定位導航、激光制導、水下定位、醫學檢測等。

「在新一輪的科研比拼中，我們的科研工作者將以時不我待的精神，艱苦奮鬥、勇攀高峰」，白春禮說。