量子通信崛起 中國技術(shù)世界領(lǐng)先

　　目前，就全球范圍內(nèi)而言，我國量子通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平，并將在國家信息安全戰(zhàn)略方面扮演越來越重要的角色。就相關(guān)技術(shù)理論水平而言，目前，中國與歐洲、美國同屬于世界一流水平。而在產(chǎn)業(yè)化方面，我國量子通信產(chǎn)業(yè)已經(jīng)占據(jù)全球領(lǐng)先地位，并已經(jīng)建成多個城域網(wǎng)，長達(dá)2000余公里的量子通信京滬干線也已于2017年9月29日正式開通。

　　據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計，2017年，我國量子通信行業(yè)總體市場規(guī)模達(dá)到了180億元，而2018年，這一數(shù)字預(yù)計會增長至320億元左右，同比增長77.78%。預(yù)計到2024年，我國量子通信行業(yè)建設(shè)及運(yùn)營服務(wù)市場規(guī)模將會高達(dá)912億元，同比增長13.57%。隨著相關(guān)技術(shù)的突破與市場需求轉(zhuǎn)向，量子通信已經(jīng)迎來了黃金發(fā)展期。

　　國內(nèi)量子通信技術(shù)領(lǐng)先

　　2016年8月16日1時40分，世界第一顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空。這一歷史性事件吸引了全球科學(xué)界的矚目，中國量子科技的發(fā)展水平讓世界各國倍感驚訝。2016年12月，“京滬干線”全線貫通，在世界上首次實(shí)現(xiàn)了基于可信中繼方案的遠(yuǎn)距離量子安全密鑰分發(fā)，可以為政務(wù)、金融及軍民融合等領(lǐng)域提供數(shù)據(jù)保密通信服務(wù)。2017年6月，中國又利用“墨子號”首次成功實(shí)現(xiàn)千公里級的星地雙向量子通信，為構(gòu)建覆蓋全球的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)奠定了堅實(shí)的科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)。2017年12月27日，由亨通光電承建的寧蘇量子干線的正式開通，進(jìn)一步擴(kuò)大中國在該領(lǐng)域的優(yōu)勢，堪稱量子保密通信實(shí)用化的一個里程碑式事件。據(jù)悉，目前連接北京和廣州的量子通信干線也在建設(shè)當(dāng)中，建成之后國內(nèi)量子線路將變得更為豐富。

　　毋庸置疑，在整個量子保密通信領(lǐng)域，中國是科研進(jìn)展最快、成果最為豐富的國家之一，不僅成功建成了京滬干線等量子保密通信干線，還成功發(fā)射了世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”。

　　從根本上講，中國在量子通信領(lǐng)域所取得的豐碩成果，離不開國家對該領(lǐng)域的高度重視。在2016年發(fā)布的國家“十三五”規(guī)劃綱要中，便提到了量子信息技術(shù)、量子密鑰技術(shù)，強(qiáng)調(diào)超前布局戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，發(fā)展引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的顛覆性技術(shù)，培育未來發(fā)展新優(yōu)勢等內(nèi)容。

　　2016年1月，潘建偉院士率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)的“多光子糾纏及干涉度量”項(xiàng)目獲得了2015年國家自然科學(xué)一等獎，這是中國自然科學(xué)領(lǐng)域的最高獎項(xiàng)。潘建偉也因年僅45歲的年齡優(yōu)勢，成為了該獎項(xiàng)最年輕的得主。就連英國《自然》雜志也在特稿中慨嘆：“在量子通信領(lǐng)域，中國用了不到十年的時間，由一個不起眼的國家發(fā)展成為現(xiàn)在的世界勁旅，將領(lǐng)先于歐美。”可見，中國在量子通信領(lǐng)域的實(shí)力已經(jīng)得到了國際上的認(rèn)可。

　　量子通信的由來

　　1982年，法國物理學(xué)家艾倫·愛斯派克特和他帶領(lǐng)的小組成功完成了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了微觀粒子“量子糾纏”現(xiàn)象確實(shí)存在，這一結(jié)論對西方科學(xué)的主流世界觀產(chǎn)生了重大的沖擊。

　　自1984年美國和加拿大科學(xué)家CharlesH.Bennett和GillesBrassard提出第一個量子密鑰分配協(xié)議以來，量子保密通信這門學(xué)科經(jīng)過三十余年發(fā)展，已經(jīng)逐步從理論走向?qū)嶒?yàn)、再由實(shí)驗(yàn)走向?qū)嵱没l(fā)展階段。

　　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通信方式。量子通信是近二十年發(fā)展起來的新型交叉學(xué)科，是量子論和信息論相結(jié)合的新興研究領(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。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關(guān)注?；诹孔恿W(xué)的基本原理，并因此成為國際上量子物理和信息科學(xué)的研究熱點(diǎn)。

　　中國量子通信市場未來發(fā)展趨勢

　　量子通信是目前為止，可見的、實(shí)現(xiàn)保密通信的最好解決方案，未來有很大幾率會成為網(wǎng)絡(luò)市場的主流，其潛在的商業(yè)價值難以估量。如今人類正處于信息時代，可是在信息傳遞越來越方便的同時，信息安全卻一直沒有令人信服的保障。特別是在全球化分工的大背景下，信息網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備、零配件和軟件來源復(fù)雜，保障信息安全更加困難。中國是一個大國，必須發(fā)展強(qiáng)有力的手段來保障自身的信息安全，而量子保密通信是目前人類唯一已知的不可竊聽、不可破譯的無條件安全的通信方式，這就使得中國對量子通信給予了高度關(guān)注。

　　當(dāng)前，國家正在大力推進(jìn)“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”戰(zhàn)略，加上數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展與大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的日益普及，信息安全問題顯得尤為突出。而量子通信方式在這方面有著極為突出的優(yōu)勢，因而受到格外重視。相對傳統(tǒng)通信方式，量子通信是一次從底層原理上的顛覆，其未來的發(fā)展或許會更加久遠(yuǎn)。