揭秘量子信息與通信：“絕對(duì)安全”解決國防信息安全問題

　　如今，量子通信的實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)成為包括歐盟、美國、日本和中國在內(nèi)的各個(gè)大國爭相追逐的目標(biāo)。

　　歐洲方面，歐盟于2008 年發(fā)布《量子信息處理與通信戰(zhàn)略報(bào)告》;隨后，歐盟啟動(dòng)量子通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究，并成立“基于量子密碼的安全通信”工程。

　　美國同樣不甘落后。美國國防部支持的“高級(jí)研究與發(fā)展活動(dòng)”計(jì)劃將量子通信應(yīng)用拓展到衛(wèi)星通信、城域以及長距離光纖網(wǎng)絡(luò);美國國家航空航天局也正計(jì)劃在其總部與噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之間建立一個(gè)直線距離600 公里、光纖皮長1 千

　　公里左右的包含10 個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)距離光纖量子通信干線，并計(jì)劃拓展到星地量子通信。

　　日本也提出了自己的量子信息技術(shù)長期研究戰(zhàn)略。日本國立信息通信研究院計(jì)劃在2020 年實(shí)現(xiàn)量子中繼，到2040 年建成極限容量、無條件安全的廣域光纖與自由空間量子通信網(wǎng)絡(luò)。

　　我國政府也高度重視量子通信技術(shù)的發(fā)展，并積極應(yīng)對(duì)激烈的國際競爭。

　　近年來，在中國科學(xué)院、科技部、國家自然科學(xué)基金委等部門以及有關(guān)國防部門的大力支持下，我國科學(xué)家在發(fā)展可實(shí)用量子通信技術(shù)方面開展了系統(tǒng)性的深入研究，在產(chǎn)業(yè)化預(yù)備方面一直處于國際領(lǐng)先水平。

　　2009 年，潘建偉團(tuán)隊(duì)在世界上率先將采用誘騙態(tài)方案的量子通信距離突破至200 公里;同年，中國科大郭光燦團(tuán)隊(duì)在蕪湖市建設(shè)了國際上首個(gè)量子政務(wù)網(wǎng)。

　　2012 年， 潘建偉團(tuán)隊(duì)在合肥市建成了世界上首個(gè)覆蓋整個(gè)合肥城區(qū)的規(guī)?；?46 個(gè)節(jié)點(diǎn)) 量子通信網(wǎng)絡(luò)。

　　2013 年，潘建偉團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了國際上迄今為止最先進(jìn)的室溫通信波段單光子探測器，并利用該單光子探測器在國際上首次實(shí)現(xiàn)了測量器件無關(guān)的量子通信，成功解決了現(xiàn)實(shí)環(huán)境中單光子探測系統(tǒng)易被黑客攻擊的安全隱患，大大提高了現(xiàn)實(shí)量子通信系統(tǒng)的安全性。

　　經(jīng)過30 多年的發(fā)展，量子通信技術(shù)已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室演示走向產(chǎn)業(yè)化和實(shí)用化，目前正在朝著高速率、遠(yuǎn)距離、網(wǎng)絡(luò)化的方向快速發(fā)展。

　　2016 年，中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”將于下半年發(fā)射。一旦發(fā)射成功，我國將在國際上率先實(shí)現(xiàn)高速的星地量子通信網(wǎng)絡(luò)，初步構(gòu)建我國的廣域量子通信體系，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)空間尺度量子力學(xué)非定域性檢驗(yàn)，探索對(duì)廣義相對(duì)論、量子引力等基本理論的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。