中國(guó)首發(fā)“墨子號(hào)”鞏固量子通信地位

“墨子號(hào)”的成功發(fā)射將鞏固我國(guó)量子通信產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位。在“墨子號(hào)”研制的過程中，量子保密通信已經(jīng)步入產(chǎn)業(yè)化階段，開始保護(hù)我們的信息安全。例如，科大國(guó)盾早在2010年就在蕪湖建立了世界首個(gè)量子城域政務(wù)網(wǎng)，并涵蓋了蕪湖電子政務(wù)、金融信息量子通信試驗(yàn)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了聲音、圖像、文件、動(dòng)態(tài)視頻的絕對(duì)安全通信。

此外，由九州量子承建的“滬杭干線”將于今年9月竣工。“滬杭干線”是全球第一條量子保密通信商用干線。“滬杭干線”建成后，從杭州到上海沿線的政府、銀行、企業(yè)等對(duì)數(shù)據(jù)保密傳輸有較高要求的主體，能獲得安全性強(qiáng)、保密度高的專線數(shù)據(jù)服務(wù)。曹文釗介紹，量子通信產(chǎn)業(yè)是我國(guó)創(chuàng)造的一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)。“它具有理論上無條件的保密安全性，從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來看未來具有更廣闊的空間。隨著時(shí)機(jī)和行業(yè)的成熟，量子通信技術(shù)將更加成熟和豐富，也將在未來的信息安全服務(wù)中被更廣泛運(yùn)用。”

“墨子號(hào)”衛(wèi)星由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)和中科院上海技術(shù)物理研究所共同研制，經(jīng)過前期準(zhǔn)備，于2012年正式立項(xiàng)，并歷時(shí)多年研制成功。這顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星將配合多個(gè)地面站實(shí)施星-地量子糾纏分發(fā)、地-星量子隱形傳態(tài)、星-地量子密鑰分發(fā)等實(shí)驗(yàn)，還將嘗試從北京到維也納的洲際量子密鑰分發(fā)。

九州量子總裁曹文釗接受記者采訪時(shí)表示，作為量子通信領(lǐng)域的技術(shù)強(qiáng)國(guó)，中國(guó)正從經(jīng)典信息技術(shù)的跟隨者，轉(zhuǎn)變成未來信息技術(shù)的并跑者乃至領(lǐng)跑者。

2030年將建成全球化網(wǎng)絡(luò)

既然量子通信已在地面上實(shí)現(xiàn)了，為什么還要發(fā)射衛(wèi)星?業(yè)內(nèi)人士介紹說，這是因?yàn)榛谛l(wèi)星等航天器的空間量子通信，有著地面光纖量子通信網(wǎng)絡(luò)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。對(duì)量子通信來說，現(xiàn)在所有的技術(shù)都有一個(gè)根本性的制約，即攜帶量子信息的光子不可以像經(jīng)典通信那樣被中繼放大。因此，光子在光纖中傳播是有損耗的，目前的技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)百公里量級(jí)的傳播。但是，要實(shí)現(xiàn)量子通信大規(guī)模商用，必須實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸。“墨子號(hào)”就是針對(duì)解決這一問題研發(fā)的。

量子衛(wèi)星首席科學(xué)家、中科院院士潘建偉曾這樣說，即使存在超出目前技術(shù)水平的10G赫茲理想單光子源和100%探測(cè)效率的理想單光子探測(cè)器，在1000公里光纖中進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)量子通信，每300年也只能傳輸一個(gè)比特。“而用上衛(wèi)星中轉(zhuǎn)，現(xiàn)有技術(shù)就能1秒傳送100k，隨著技術(shù)進(jìn)步，將來1M、10M都有可能。”

據(jù)介紹，我國(guó)還將發(fā)射多顆量子衛(wèi)星，到2020年實(shí)現(xiàn)亞洲與歐洲的洲際量子密鑰分發(fā)。屆時(shí)，聯(lián)接亞洲與歐洲的洲際量子通信網(wǎng)也將建成，2030年左右將建成全球化的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)。隨著量子通信網(wǎng)絡(luò)的完善，量子通信將迎來巨大的發(fā)展空間。中投顧問預(yù)測(cè)，國(guó)內(nèi)量子通信短期市場(chǎng)規(guī)模在100億至130億元左右，長(zhǎng)期市場(chǎng)規(guī)模將超過千億元。