原標(biāo)題:我國將力爭在2030年前后建成全球量子通信網(wǎng)
全球首顆量子衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射在即,,作為中科院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項首批科學(xué)衛(wèi)星之一,量子科學(xué)實驗衛(wèi)星將在國際首次開展星地高速量子密鑰分發(fā),、空間尺度的量子隱形傳態(tài)等多項實驗,。發(fā)射前夕,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,,記者采訪了我國量子科學(xué)實驗衛(wèi)星首席科學(xué)家,、中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉,。
關(guān)鍵詞:微觀■加密
“傳統(tǒng)的通信加密和傳輸安全,,都是依賴于復(fù)雜的算法?!迸私▊ソ榻B,,隨著計算能力的增加,在某種程度上肯定是會被破解的,。而量子通信運(yùn)用基于物理學(xué)的基本原理,,利用微觀世界的最小單元,將在原理上實現(xiàn)不會被破解的奇跡,。
潘建偉形象地向記者比喻,,量子通信的基本特征就是利用微觀世界的最小單元,比如15w燈泡,,每秒都會發(fā)射一些能量,,如果用放大鏡來看它是由小顆粒組成,大概每秒鐘可以釋放百億個小顆粒,。如果在量子通信中將這種小顆粒用來做信號,,就不能被分割成半個的小顆粒,就像水分子一樣,,不能分成二分之一個水分子,。
“如果有人在偷聽,要么就是把光子拿走了,,要么就是有人在拍照復(fù)制,,不管怎樣都會對狀態(tài)產(chǎn)生影響。”潘建偉介紹,,即便是再高級的保密通信,,只要是通過當(dāng)前的電話線、無線電,、光纖等通信設(shè)施,,都會面臨被破譯和竊聽的可能。在計算能力強(qiáng)大的量子計算機(jī)面前,,傳統(tǒng)傳輸?shù)拿芗蜁兊脹]有秘密可言,。
關(guān)鍵詞:城域■廣域
此前,有媒體報道,,8月我國將發(fā)射全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星,,而科學(xué)實驗的目標(biāo),就是最終打造一張?zhí)斓匾惑w化的量子通信網(wǎng),。
潘建偉告訴記者,,十二五期間,在國家支持下他們做了很多研究,,取得了較大進(jìn)展,。目前已初步在城域網(wǎng)上有了一些運(yùn)用,未來將逐漸向廣域網(wǎng)推進(jìn),。
據(jù)了解,,在衛(wèi)星成功進(jìn)行多項實驗后,,天地一體化量子科學(xué)實驗系統(tǒng)將投入正式運(yùn)行,。而預(yù)計今年下半年交付的“京滬干線”大尺度光纖量子通信骨干網(wǎng)工程,就是廣域光纖量子通信網(wǎng)絡(luò)的實際運(yùn)用,。
這一工程將構(gòu)建千公里級高可信,、可擴(kuò)展、軍民融合的廣域光纖量子通信網(wǎng)絡(luò),,建成大尺度量子通信技術(shù)驗證,、應(yīng)用研究和應(yīng)用示范平臺。結(jié)合量子衛(wèi)星和京滬干線,,將初步構(gòu)建我國天地一體化的廣域量子通信體系,。
據(jù)了解,我國還將陸續(xù)發(fā)射多顆量子衛(wèi)星,,力爭在2030年前后率先建成全球化的廣域量子保密通信網(wǎng)絡(luò),。這張網(wǎng)絡(luò)是由一連串環(huán)繞全球、相互糾纏的粒子組成的,。這樣的網(wǎng)絡(luò),,能讓人們安全地共享密鑰,還可以確鑿無疑地發(fā)現(xiàn)竊聽企圖。
關(guān)鍵詞:通信■計算
有觀點(diǎn)認(rèn)為,,量子計算將在30年內(nèi)帶來像歐洲工業(yè)革命一樣的巨變,。對此,潘建偉表示,,目前歐洲,、美國的專家都認(rèn)為,第二次量子革命即將到來,,除了在通信領(lǐng)域可以較好地改善信息安全和互聯(lián)網(wǎng)安全外,,量子計算也受到越來越多的關(guān)注,尤其是隨著大數(shù)據(jù)的到來,,人們對于計算能力的需求越來越高,。
“量子通信和量子計算都屬于量子調(diào)控技術(shù)范圍?!迸私▊ヮA(yù)測,,不到十年左右的時間,他們就能夠造出一種專用的量子計算機(jī)或者叫做量子模擬機(jī),,在某些計算能力上要比目前最快的傳統(tǒng)計算機(jī)快百億倍甚至更多,。
“希望能夠把國內(nèi)優(yōu)勢力量聚合到一起開展這項工作?!迸私▊ケ硎?,通用量子計算需要更長的時間,也許是30年甚至50年,,因為這涉及方方面面的研究領(lǐng)域,。比如,計算最小的部件,、超導(dǎo)的芯片,、微納加工、電子學(xué),、集成,、軟件、算法等等,。