近日有两则关于量子通信的消息,一则是我国首颗量子卫星已于8月16日成功发射,在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建一个天地一体化的量子保密通信与科学实验体系,有望永久性解决信息安全问题;一则是天津将建设量子通信城域网,提高本市网络安全水平。
“用量子技术保护每一个比特。”
关键词
安全
什么是量子?
量子通信为何安全?
上面这两则消息,都突出了两个字:安全。
“用量子技术保护每一个比特。”这是记者接过中国科学院国有资产经营有限责任公司旗下国科量子通信网络公司沈晓丰的名片上书写的一小段话。
“量子通信的安全性,是由量子的特性决定的。”在国科量子专家的介绍中,量子通信的安全性基于量子的物理基本原理。
什么叫量子?要叫学文的记者理解这个词,该专家颇费了些心思。他告诉记者,量子是物质和能量的最小的单元,每个量子都不可分割、不可复制,量子状态不可测量。也正是因为这个特性,决定了通过量子通信传输的信息不会被窃听,不会被破解,也从原理上确保了量子通信传输的身份认证、传输加密以及数字签名等内容的无条件安全,从而从根本上、永久性解决信息安全问题。
“在量子通信领域,中国用了不到十年的时间,
由一个不起眼的国家发展成为现在的世界劲旅,
将领先于欧美。”
关键词
世界前列
我国研究多长时间?
在世界研究地位如何?
“量子通信国内发展已有十多年历史,我国在量子通信领域跻身世界前列。”国科量子的专家告诉记者。
2004年,中国科技大学的潘建伟团队在国际上首次实现了五光子纠缠和终端开放的量子态隐形传输,这一成果被《自然》杂志发表,并同时入选英国物理学会和美国物理学会评选出的年度国际物理学重大进展。
此外,潘建伟的团队于2007年在国际上首次实现了安全通信距离超过100公里的光纤量子密钥分发,2009年实现了国际上首个全通型量子通信网络,2012年建成首个规模化量子通信网络。
过去十余年间,潘建伟团队的成果曾6次入选英国物理学会评选的年度国际物理学重大进展,5次入选美国物理学会评选的年度国际物理学重大进展,9次入选两院院士评选的中国十大科技进展新闻,1次入选美国science杂志“年度十大科技进展”,1次入选英国nature杂志“年度十大科技亮点”,1次当选英国物理学会评选的国际物理学十大突破榜首;团队主要成员获得了欧洲物理学会菲涅尔奖,中科院杰出科技成就奖,香港求是科技基金会“求是杰出科学家奖”,美国物理学会“贝勒讲席(beller'slectureship)”,国际量子计算、测量和通信学会评选的“国际量子通信奖”,何梁何利科学与技术成就奖,陈嘉庚青年科学奖,国际纯粹与应用物理学会青年科学家奖。
2016年1月8日,潘建伟院士团队的“多光子纠缠及干涉度量”项目获得2015年国家自然科学一等奖。
英国《自然》杂志在专门报道潘建伟团队量子通信研究成果的长篇新闻特稿指出:“在量子通信领域,中国用了不到十年的时间,由一个不起眼的国家发展成为现在的世界劲旅,将领先于欧美。”
“京沪干线”作为全球首个开工的远距离量子
骨干线路,为我国量子通信产业的发展抢得了先机。
英国《自然》杂志指出“网络安全领域应用量子物理
向着实现远距离数据安全传输这一梦想更靠近了一步”。
京沪干线
为何要建“京沪干线”?
完工后能干什么?
2013年7月22日,国家发展改革委对中国科学院《关于报送量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范项目可行性研究报告的请示》予以批复,中国科技大学是项目建设主体。“京沪干线”作为全球首个开工的远距离量子骨干线路,为我国量子通信产业的发展抢得了先机。
“京沪干线”的目标是建成连接北京、上海,贯穿济南、合肥等地长达2000多公里的量子保密通信骨干线路,实现多地城域网络的接入,验证大尺度量子保密通信技术的同时开展应用研究和应用示范。
截至2016年3月底,“京沪干线”项目已建设完成15个中继机房、1554公里主干线路光缆勘查和改造,完成北京城域量子网络的实施部署和测试验收以及室内联调系统的测试评审验收,进行了全天候24小时连续运行,点对点量子密钥分发系统无故障运行时间超过15000小时。
按照计划,京沪干线将于今年下半年全线贯通,届时可为政务、金融及军民融合等领域提供数据保密通信服务。
2014年4月英国《自然》杂志以“量子通信,从实验室到现实应用的飞跃”为题对“量子保密通信‘京沪干线’技术验证及应用示范项目”进行了专题报道,并指出“网络安全领域应用量子物理向着实现远距离数据安全传输这一梦想更靠近了一步”。
量子保密通信成功保障了新中国成立六十周年阅兵、党的“十八大”、抗战胜利七十周年阅兵等国家重大活动的通信安全。除了国家安全,国科量子的专家介绍,量子通信还应用在金融领域、云数据中心领域与专网领域。
(责任编辑:安博涛)