量子通信離我們還有多遠？產業化正計劃推進

　　中科大—清華聯合小組的研究人員在發送端調校光學設備。

　　中科院院士、中國科學技術大學教授潘建偉在量子信息實驗室中工作。

　　量子通信以其絕對安全性、超大信道容量、超高通信速率、可遠距離傳輸信息和高效等特點，得到全球科技界、產業界普遍重視，主要國家爭相將量子通信研究作為戰略項目。量子通信已逐步從理論走向實驗，并向實用化發展。繼微電子信息之后，量子通信極有可能引發軍事、經濟、社會領域又一次重大革命

　　概念

　　利用量子糾纏效應進行信息傳遞

　　早在20世紀上半葉，科技界和產業界就期待找到一種新的通信方式——既不通過載體，也不受通信雙方空間距離的限制，不存在任何傳輸延時。隨著世界電子信息技術加快發展，以微電子技術為基礎的信息技術即將達到物理極限，量子通信的重要性日益凸顯。

　　微觀世界里，有共同來源的兩個微觀粒子之間存在著糾纏關系，不管它們離多遠，只要一個粒子狀態發生變化，就能立即使另一個粒子狀態發生相應變化。也就是說，兩個處于糾纏狀態的粒子無論相距多遠，都能“感應”對方狀態。利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通信方式，就是量子通信。

　　量子理論認為，微觀領域里，某些物質可以同時處于多個可能狀態的疊加態，只有在被觀測或測量時，才會隨機地呈現出某種確定的狀態。因此，對物質的測量意味著干涉，改變被測量物質的狀態。基于這一原理，科學家們提出量子密碼的概念，也就是用具有量子態的物質作為密碼。這樣一來，任何截獲或測試量子密碼的操作，都會改變量子狀態。換言之，截獲量子密碼的人得到的只是無意義的信息，而信息的合法接收者也可以從量子態的改變中知道量子密碼曾被截取過。量子密碼被應用于量子通信系統中，便是所謂的“量子保密通信”。

　　光量子電話網和平常打電話一樣，卻不用擔心被竊聽。因為量子通信“一次一密”：兩人通話期間，密碼機每分每秒都在產生密碼，一旦通話結束，這串密碼就會立即失效，下一次通話絕對不會重復使用。

　　如何實現高速高效的量子通信，增強保真性，提升量子通信品質，是目前的前沿攻關領域。量子通信既可民用也可軍用，可用于金融機構的隱匿通信等工程，也可用于對電網、煤氣管網、自來水網等重要能源供給和民生網絡基礎設施的監視和通信保障。總之，量子通信同國民經濟健康有序發展相關的部門或行業都聯系直接、緊密。如果同衛星裝置統一匹配，其應用領域還會更廣、更多、更深。