揭秘量子信息與通信：“絕對安全”解決國防信息安全問題

　　如今，量子通信的實用化和產(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)略報告》;隨后，歐盟啟動量子通信技術(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“高級研究與發(fā)展活動”計劃將量子通信應(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劃在其總部與噴氣推進實驗室之間建立一個直線距離600 公里、光纖皮長1 千

　　公里左右的包含10 個骨干節(jié)點的遠(yuǎn)距離光纖量子通信干線，并計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劃在2020 年實現(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，潘建偉團隊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，中國科大郭光燦團隊在蕪湖市建設(shè)了國際上首個量子政務(wù)網(wǎng)。

　　2012 年， 潘建偉團隊在合肥市建成了世界上首個覆蓋整個合肥城區(qū)的規(guī)?；?46 個節(jié)點) 量子通信網(wǎng)絡(luò)。

　　2013 年，潘建偉團隊成功開發(fā)了國際上迄今為止最先進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現(xiàn)了測量器件無關(guān)的量子通信，成功解決了現(xiàn)實環(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)從實驗室演示走向產(chǎn)業(yè)化和實用化，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“量子科學(xué)實驗衛(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，同時可實現(xiàn)空間尺度量子力學(xué)非定域性檢驗，探索對廣義相對論、量子引力等基本理論的實驗檢驗。