中國量子通信國際領(lǐng)先 業(yè)內預計普及性應用還需5年

　　ICCSZ訊  量子通信，在普通人眼中，是戴著(zhù)神秘面紗的高科技;在商業(yè)人士眼中，是一座未來(lái)的金礦。量子通信被認為是無(wú)條件安全的，前景無(wú)限?？上驳氖?，我國在這方面處于世界領(lǐng)先水平，由于科學(xué)家們的不懈努力，量子通信正漸行漸近。

　　去年，我國成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗衛星“墨子號”。今年9月12日，中國首個(gè)商用量子保密通信專(zhuān)網(wǎng)——濟南市黨政機關(guān)量子通信專(zhuān)網(wǎng)通過(guò)技術(shù)驗收。9月29日，世界首條量子保密通信“京滬干線(xiàn)”正式開(kāi)通。量子科技正大踏步向我們走來(lái)，量子通信正一步步產(chǎn)業(yè)化……

　　券商研報預測，量子通信政務(wù)板塊長(cháng)期將有數百億以上的市場(chǎng)。一旦成本得到有效控制，無(wú)條件安全的量子通信將有廣闊的市場(chǎng)。

　　近日，記者選取量子通信市場(chǎng)為著(zhù)眼點(diǎn)，試圖從科技、價(jià)值、資本等多個(gè)層面，來(lái)尋找這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的投資機會(huì )……

　　量子通信專(zhuān)家彭承志稱(chēng)遭九州量子董事長(cháng)恐嚇一事，讓尖端科學(xué)量子通信一時(shí)成為大眾關(guān)注的焦點(diǎn)。隨后，中科院院士、“京滬干線(xiàn)”項目首席科學(xué)家潘建偉對外回應稱(chēng)彭承志被九州量子威脅一事是真實(shí)的。

　　記者注意到，量子信息被業(yè)界公認是對未來(lái)世界科學(xué)產(chǎn)生重大影響的革命性技術(shù)，中美等大國均投入資源參與競爭。今年6月，科技部等四部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《“十三五”國家基礎研究專(zhuān)項規劃》，其中就包括量子通信與量子計算機。

　　在國內量子通信領(lǐng)域的發(fā)展方面，潘建偉、彭承志等一大批中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科學(xué)家團隊可謂成績(jì)斐然。

　　“中科大系”領(lǐng)跑量子通信

　　記者注意到，彭承志的職位為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、國家自然科學(xué)一等獎獲得者、國家杰出青年基金獲得者、量子科學(xué)實(shí)驗衛星科學(xué)應用系統總師等，同時(shí)他還有另外一個(gè)身份——科大國盾量子技術(shù)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)科大國盾)董事長(cháng)。

　　據悉，科大國盾發(fā)源于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，前身為創(chuàng )辦于2009年5月的安徽量子通信技術(shù)有限公司，2015年9月完成整體改制。工商資料顯示，科大國盾背后是中科大資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司(出資比例18%)，其次是潘建偉(出資比例13.68%)。此外，潘建偉還持有國科量子通信網(wǎng)絡(luò )有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)國科量子)7.50%的股份，而國科量子同樣隸屬于中科大旗下。

　　國科量子副總裁邸允柱在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，國內從事量子通信業(yè)務(wù)的公司大致分為兩類(lèi)：一是主營(yíng)業(yè)務(wù)為量子通信的公司，比如他們的兄弟公司——科大國盾量子公司，其從設立之初就是專(zhuān)注于量子通信設備的研發(fā)生產(chǎn)銷(xiāo)售;二是向量子通信領(lǐng)域轉型的公司，比如他們的合作伙伴之一——神州信息，其看好量子通信未來(lái)的廣闊發(fā)展空間，正在加大這個(gè)方面的投入，但是至少現在來(lái)看，其主營(yíng)業(yè)務(wù)還不是量子通信。目前國內量子通信產(chǎn)業(yè)剛剛起步，參與競爭的公司還不太多。從量子通信設備角度來(lái)看，國內國際大約有5家左右的公司在參與競爭;從量子通信組網(wǎng)運營(yíng)的角度來(lái)看，目前國內只有國科量子一家在做這個(gè)事情。

　　邸允柱表示，從行業(yè)應用方面，他們的網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)在金融、政務(wù)等方面開(kāi)始了應用，普及性應用他個(gè)人判斷應該還需要5年左右的時(shí)間。從消費者應用方面，目前還沒(méi)開(kāi)始，他們的判斷可能需要10~15年。

　　作為量子通信領(lǐng)域內的知名專(zhuān)家，科大國盾總裁趙勇此前也指出，量子保密通信的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)已顯雛形，具備了初步規?；逃玫臈l件?？拼髧茏鳛?A href="http://joq5k4q.cn/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e9%87%8f%e5%ad%90%e9%80%9a%e4%bf%a1&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">量子通信領(lǐng)域內的產(chǎn)業(yè)化先行者和市場(chǎng)領(lǐng)導者，目前已經(jīng)形成了較完整的技術(shù)與產(chǎn)品平臺。

　　趙勇向記者表示，“不管是規模上，還是研制、生產(chǎn)、提供的服務(wù)上，在全世界也沒(méi)有比科大國盾做的工作多的。”

　　中國技術(shù)領(lǐng)先世界

　　所謂量子通信是指利用量子糾纏效應進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通訊方式，是近二十年發(fā)展起來(lái)的新型交叉學(xué)科，是量子論和信息論相結合的新的研究領(lǐng)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，近來(lái)這門(mén)學(xué)科已逐步從理論走向實(shí)驗，并向實(shí)用化發(fā)展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關(guān)注。

　　據悉，光量子通信主要基于量子糾纏態(tài)的理論，使用量子隱形傳態(tài)(傳輸)的方式實(shí)現信息傳遞。根據實(shí)驗驗證，具有糾纏態(tài)的兩個(gè)粒子無(wú)論相距多遠，只要一個(gè)發(fā)生變化，另外一個(gè)也會(huì )瞬間發(fā)生變化，利用這個(gè)特性實(shí)現光量子通信的過(guò)程如下：事先構建一對具有糾纏態(tài)的粒子，將兩個(gè)粒子分別放在通信雙方，將具有未知量子態(tài)的粒子與發(fā)送方的粒子進(jìn)行聯(lián)合測量(一種操作)，則接收方的粒子瞬間發(fā)生坍塌(變化)，坍塌(變化)為某種狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)與發(fā)送方的粒子坍塌(變化)后的狀態(tài)是對稱(chēng)的，然后將聯(lián)合測量的信息通過(guò)經(jīng)典信道傳送給接收方，接收放根據接收到的信息對坍塌的粒子進(jìn)行幺正變換(相當于逆轉變換)，即可得到與發(fā)送方完全相同的未知量子態(tài)。

　　經(jīng)典通信較光量子通信相比，其安全性和高效性都無(wú)法與之相提并論。量子通信絕不會(huì )“泄密”，其一體現在量子加密的密鑰是隨機的，即使被竊取者截獲，也無(wú)法得到正確的密鑰，因此無(wú)法破解信息;其二，分別在通信雙方手中具有糾纏態(tài)的2個(gè)粒子，其中一個(gè)粒子的量子態(tài)發(fā)生變化，另外一方的量子態(tài)就會(huì )隨之立刻變化，并且根據量子理論，宏觀(guān)的任何觀(guān)察和干擾，都會(huì )立刻改變量子態(tài)，引起其坍塌，因此竊取者由于干擾而得到的信息已經(jīng)破壞，并非原有信息。

　　記者了解到，作為當前通信領(lǐng)域研究的尖端科技之一，在量子通信領(lǐng)域，我國已經(jīng)實(shí)現了后發(fā)先至。

　　2016年8月16日，由潘建偉擔任首席科學(xué)家的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗衛星“墨子號”升空。潘建偉團隊在國際上率先實(shí)現了千公里級星地雙向量子糾纏分發(fā)，并在此基礎上實(shí)現空間尺度下嚴格滿(mǎn)足“愛(ài)因斯坦定域性條件”的量子力學(xué)非定域性檢驗;率先實(shí)現了千公里級星地高速量子密鑰分發(fā)，并通過(guò)衛星中轉實(shí)現廣域量子保密通信;率先實(shí)現了千公里級地星量子隱形傳態(tài)，演示在空間尺度進(jìn)行量子信息處理的可行性。

　　2017年8月30日，國家量子保密通信“京滬干線(xiàn)”項目通過(guò)總技術(shù)驗收，干線(xiàn)全長(cháng)2000余公里，連接北京、濟南、合肥、上海等城市的量子城域網(wǎng)，完成了金融、政務(wù)領(lǐng)域的遠程或同城數據災備系統、金融機構數據采集系統等應用示范。

　　日前，在量子保密通信“京滬干線(xiàn)”技術(shù)驗證及應用示范活動(dòng)現場(chǎng)，“京滬干線(xiàn)”項目首席科學(xué)家、中科院院士潘建偉也表示，目前中國量子通信技術(shù)領(lǐng)先國際相關(guān)技術(shù)水平5年，并將在未來(lái)10到15年持續保持領(lǐng)先。

　　作者：沈溦