中國“新四大發(fā)明”，指的是高鐵、移動支付、共享單車和電子商務，而這些產業(yè)絕大部分都離不開互聯網的支持，基本是存在于互聯網上的行業(yè)，所以這對我國的通信基礎也提出了巨大挑戰(zhàn)。中國5G的發(fā)展全球規(guī)模最大，用戶發(fā)展最快，獨立的5G網絡已經成為中國的標簽。5G+業(yè)務創(chuàng)新已經形成全世界參與的態(tài)勢。
5G的網絡應用生態(tài)正在發(fā)展中逐步壯大。從技術和產品的成熟度，網絡支撐的能力應用場景落地的能力，行業(yè)數字化的基礎，商業(yè)模式、數據安全保障等多方面綜合來看，5G建設仍處于孕育的階段。5G還處于蓄勢的階段。快速的多渠道多模式行業(yè)的新動能。5G作為一項系統(tǒng)工程，發(fā)展5G需要堅持協(xié)同創(chuàng)新，融通發(fā)展。需要產業(yè)鏈的縱向合力，不斷夯實5G行業(yè)的基礎，優(yōu)化產業(yè)的生態(tài)。毫無疑問，5G已經成為了我國的標簽，無論是基站數量還是用戶規(guī)模，我國都要明顯領先于美國等發(fā)達國家。
不過我今天想說的是，我國除了在5G方面成績突出以外，在另一項“黑科技”技術上，如今也取得了突破性的進展，這項技術便是量子通信技術。近日，清華大學交叉信息研究院便在量子信息領域取得重要進展。
量子通信是利用量子疊加態(tài)和糾纏效應進行信息傳遞的新型通信方式，基于量子力學中的不確定性、測量坍縮和不可克隆三大原理提供了無法被竊聽和計算破解的絕對安全性保證，主要分為量子隱形傳態(tài)和量子密鑰分發(fā)兩種。量子科技被公認為是具有革命性的新興科技，如果沒有這項技術，就沒有現在的量子通信技術。按照現在公認的物理定律，“第一是什么?第二是什么?”只有這兩個問題的答案，才是量子科技誕生的動力。如果想了解更多量子科技相關資訊，歡迎搜索本號了解：量子科技概覽。先從人類最近的量子通信想到，一旦量子通信技術實現，光速只會更快。物理定律不變。其他物理定律也不會變。
量子隱形傳態(tài)基于量子糾纏對分發(fā)與貝爾態(tài)聯合測量，實現量子態(tài)的信息傳輸，其中量子態(tài)信息的測量和確定仍需要現有通信技術的輔助。量子隱形傳態(tài)中的糾纏對制備、分發(fā)和測量等關鍵技術有待突破，目前處于理論研究和實驗探索階段，距離實用化尚有較大差距。
量子密鑰分發(fā)，也稱量子密碼，借助量子疊加態(tài)的傳輸測量實現通信雙方安全的量子密鑰共享，再通過一次一密的對稱加密體制，即通信雙方均使用與明文等長的密碼進行逐比特加解密操作，實現無條件絕對安全的保密通信。
以量子密鑰分發(fā)為基礎的量子保密通信成為未來保障網絡信息安全的一種非常有潛力的技術手段，是量子通信領域理論和應用研究的熱點。
但這一次，我國的科研人員卻取得了巨大突破，通過使用量子存儲，首次實現了不同量子中繼模塊的按需式糾纏連接，使得連接效率得以規(guī)?；嵘宫F出了量子中繼器對長程量子通信的核心加速能力。值得一提的是，量子通信技術對于信息加密、保障信息安全，有著重要的意義。
我國量子通信技術目前已處在世界領先的水平上，隨著我國“墨子號”的升空，我國向世界宣布了我大中國在量子通信技術領域所取的的輝煌成就。當然目前所發(fā)明的量子通信技術也只是量子通信技術的初級版“量子加密”通信技術!我國發(fā)明的這種“量子加密”通信技術是量子論和信息論相結合的新的研究領域。量子通信主要涉及：量子密碼通信、量子遠程傳態(tài)和量子密集編碼等。這并不是真正意義上的量子通信技術，但是也是屬于量子通信中的一種。那么什么是真正意義上的量子通信呢?
在量子計算方面，需要在光子、離子、超導、超冷原子金剛石色心、量子點、拓撲等物理體系中，突破量子疊加和量子糾纏的長時間保持、多粒子糾纏、超越容錯閾值的高精度量子比特操縱等技術。
隨著“九章”光量子計算原型機的實現，我國已成功實現了“量子計算優(yōu)越性”，“十四五”期間的重點任務是力爭造出真正“有用”的專用量子模擬機，即相干操縱數百個量子比特，用于解決若干超級計算機無法勝任的實用問題的量子計算機。同時，鑒于量子計算迅猛的發(fā)展態(tài)勢，也需要相關部門與研究機構合作探索量子計算可能的應用模式以及相關的算法研究等。
報道稱，俄羅斯在2020年通過了量子通信發(fā)展路線圖，俄羅斯鐵路公司被授權落實該計劃。據悉，在第一階段，將建設莫斯科至圣彼得堡實驗性量子干線，總長度超過800公里。該線路的試點區(qū)段將于2021年投入使用。
莫斯科國立鋼鐵合金學院“量子通信”國家技術倡議中心主任尤里·庫羅奇金認為：“今日，中國是量子通信領域的領先者，其建立了一個復雜的量子網絡，包括2000公里的國際網絡、數千公里的城市網絡和衛(wèi)星通信設施。干線網絡是國家的基礎設施項目，但已有幾十個商業(yè)用戶接入?！?
他補充道：“在俄羅斯、歐盟和美國也有類似項目，但處于早期階段。此外，中國目前還是第一個，也是唯一一個擁有衛(wèi)星量子保密通信的國家?！?
因為量子計算的出現，傳統(tǒng)加密通信變成“小透明”，但是量子保密通信技術(也叫量子密鑰分發(fā))的出現，再一次讓“完美加密”得以實現。因此，量子保密通信成為當前量子通信技術的主要應用，也是當前可以走向產業(yè)落地的應用。
你看，“上帝關上一扇門，也會給你打開另一扇門”，而且打開的門還比關上的門要早一步開啟。
所謂量子保密通信，就是一種利用量子的偏振特性來完成信息加密的一種激光通信。那么，量子保密通信具體是如何實現的呢?
這意味著未來十年，我國將繼續(xù)在量子通信的工程化道路上，走在世界最前列，期待量子通信大規(guī)模商用能夠早一點到來!
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