【編者按】量子通信,,在普通人眼中,,是戴著神秘面紗的高科技;在商業(yè)人士眼中,是一座未來的金礦,。量子通信被認(rèn)為是無條件安全的,前景無限,??上驳氖牵覈谶@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(yàn)衛(wèi)星“墨子號”。今年9月12日,,中國首個(gè)商用量子保密通信專網(wǎng)——濟(jì)南市黨政機(jī)關(guān)量子通信專網(wǎng)通過技術(shù)驗(yàn)收,。9月29日,世界首條量子保密通信“京滬干線”正式開通,。量子科技正大踏步向我們走來,,量子通信正一步步產(chǎn)業(yè)化……
券商研報(bào)預(yù)測,量子通信政務(wù)板塊長期將有數(shù)百億以上的市場,。一旦成本得到有效控制,,無條件安全的量子通信將有廣闊的市場。
近日,,《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者選取量子通信市場為著眼點(diǎn),,試圖從科技、價(jià)值,、資本等多個(gè)層面,,來尋找這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的投資機(jī)會……
每經(jīng)記者 沈 溦 每經(jīng)編輯 姚治宇
量子通信專家彭承志稱遭九州量子董事長恐嚇一事,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”項(xiàng)目首席科學(xué)家潘建偉對外回應(yīng)稱彭承志被九州量子威脅一事是真實(shí)的。
《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者注意到,,量子信息被業(yè)界公認(rèn)是對未來世界科學(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,,科技部等四部門聯(lián)合印發(fā)《“十三五”國家基礎(chǔ)研究專項(xiàng)規(guī)劃》,,其中就包括量子通信與量子計(jì)算機(jī)。
在國內(nèi)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(tuán)隊(duì)可謂成績斐然。
“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(yàn)衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)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(以下簡稱科大國盾)董事長。
據(jù)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(以下簡稱國科量子)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時(shí)表示,,國內(nèi)從事量子通信業(yè)務(wù)的公司大致分為兩類:一是主營業(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(shè)立之初就是專注于量子通信設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)銷售,;二是向量子通信領(lǐng)域轉(zhuǎn)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(xiàn)在來看,,其主營業(yè)務(wù)還不是量子通信,。目前國內(nèi)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(shè)備角度來看,,國內(nèi)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(yùn)營的角度來看,目前國內(nèi)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(yīng)用方面,他們的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在金融,、政務(wù)等方面開始了應(yīng)用,,普及性應(yīng)用他個(gè)人判斷應(yīng)該還需要5年左右的時(shí)間。從消費(fèi)者應(yīng)用方面,,目前還沒開始,,他們的判斷可能需要10~15年。
作為量子通信領(lǐng)域內(nèi)的知名專家,,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(guī)?;逃玫臈l件,。科大國盾作為量子通信領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化先行者和市場領(lǐng)導(dǎo)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《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示,“不管是規(guī)模上,,還是研制,、生產(chǎn)、提供的服務(wù)上,,在全世界也沒有比科大國盾做的工作多的?!?/p>
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(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通訊方式,,是近二十年發(fā)展起來的新型交叉學(xué)科,是量子論和信息論相結(jié)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(yuǎn)程傳態(tài)和量子密集編碼等,近來這門學(xué)科已逐步從理論走向?qū)嶒?yàn),,并向?qū)嵱没l(fā)展,。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關(guān)注。
據(jù)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(xiàn)信息傳遞。根據(jù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,,具有糾纏態(tài)的兩個(gè)粒子無論相距多遠(yuǎn),,只要一個(gè)發(fā)生變化,,另外一個(gè)也會瞬間發(fā)生變化,利用這個(gè)特性實(shí)現(xiàn)光量子通信的過程如下:事先構(gòu)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)是對稱的,然后將聯(lián)合測量的信息通過經(jīng)典信道傳送給接收方,,接收放根據(jù)接收到的信息對坍塌的粒子進(jìn)行幺正變換(相當(dāng)于逆轉(zhuǎn)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法與之相提并論,。量子通信絕不會“泄密”,其一體現(xiàn)在量子加密的密鑰是隨機(jī)的,,即使被竊取者截獲,,也無法得到正確的密鑰,因此無法破解信息,;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)就會隨之立刻變化,,并且根據(jù)量子理論,宏觀的任何觀察和干擾,,都會立刻改變量子態(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(dāng)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(xiàn)了后發(fā)先至。
2016年8月16日,,由潘建偉擔(dān)任首席科學(xué)家的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”升空,。潘建偉團(tuán)隊(duì)在國際上率先實(shí)現(xiàn)了千公里級星地雙向量子糾纏分發(fā),并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)空間尺度下嚴(yán)格滿足“愛因斯坦定域性條件”的量子力學(xué)非定域性檢驗(yàn),;率先實(shí)現(xiàn)了千公里級星地高速量子密鑰分發(fā),,并通過衛(wèi)星中轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)廣域量子保密通信;率先實(shí)現(xiàn)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”項(xiàng)目通過總技術(shù)驗(yàn)收,干線全長2000余公里,,連接北京,、濟(jì)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(yuǎn)程或同城數(shù)據(jù)災(zāi)備系統(tǒng),、金融機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等應(yīng)用示范,。
日前,在量子保密通信“京滬干線”技術(shù)驗(yàn)證及應(yīng)用示范活動現(xiàn)場,,“京滬干線”項(xiàng)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10到15年持續(xù)保持領(lǐng)先,。