中國量子通信國際領(lǐng)先 業(yè)內(nèi)預(yù)計普及性應(yīng)用還需5年

　　ICCSZ訊  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。量子通信被認為是無條件安全的，前景無限?？上驳氖?，我國在這方面處于世界領(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)實驗衛(wèi)星“墨子號”。今年9月12日，中國首個商用量子保密通信專網(wǎng)——濟南市黨政機關(guān)量子通信專網(wǎng)通過技術(shù)驗收。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，記者選取量子通信市場為著眼點，試圖從科技、價值、資本等多個層面，來尋找這個新興產(chǎn)業(yè)的投資機會……

　　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)量子通信一時成為大眾關(guān)注的焦點。隨后，中科院院士、“京滬干線”項目首席科學(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的。

　　記者注意到，量子信息被業(yè)界公認是對未來世界科學(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)研究專項規(guī)劃》，其中就包括量子通信與量子計算機。

　　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)家團隊可謂成績斐然。

　　“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)實驗衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總師等，同時他還有另外一個身份——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)運營的角度來看，目前國內(nèi)只有國科量子一家在做這個事情。

　　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)用他個人判斷應(yīng)該還需要5年左右的時間。從消費者應(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)模化商用的條件。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。”

　　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?，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)的方式實現(xiàn)信息傳遞。根據(jù)實驗驗證，具有糾纏態(tài)的兩個粒子無論相距多遠，只要一個發(fā)生變化，另外一個也會瞬間發(fā)生變化，利用這個特性實現(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個粒子，其中一個粒子的量子態(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)實驗衛(wèi)星“墨子號”升空。潘建偉團隊在國際上率先實現(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;率先實現(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)實現(xiàn)廣域量子保密通信;率先實現(xiàn)了千公里級地星量子隱形傳態(tài)，演示在空間尺度進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”項目通過總技術(shù)驗收，干線全長2000余公里，連接北京、濟南、合肥、上海等城市的量子城域網(wǎng)，完成了金融、政務(wù)領(lǐng)域的遠程或同城數(shù)據(jù)災(zāi)備系統(tǒng)、金融機構(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)驗證及應(yīng)用示范活動現(xiàn)場，“京滬干線”項目首席科學(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。

　　作者：沈溦