中国首发“墨子号”巩固量子通信地位

【编者按】量子通信是利用量子的纠缠效应进行信息传递的新型通信方式。它主要基于量子纠缠态的理论，使用量子隐形传态的方式实现信息传递。

“墨子号”的成功发射将巩固我国量子通信产业的领先地位。在“墨子号”研制的过程中，量子保密通信已经步入产业化阶段，开始保护我们的信息安全。例如，科大国盾早在2010年就在芜湖建立了世界首个量子城域政务网，并涵盖了芜湖电子政务、金融信息量子通信试验网，实现了声音、图像、文件、动态视频的绝对安全通信。

此外，由九州量子承建的“沪杭干线”将于今年9月竣工。“沪杭干线”是全球第一条量子保密通信商用干线。“沪杭干线”建成后，从杭州到上海沿线的政府、银行、企业等对数据保密传输有较高要求的主体，能获得安全性强、保密度高的专线数据服务。曹文钊介绍，量子通信产业是我国创造的一个新的产业。“它具有理论上无条件的保密安全性，从技术发展趋势来看未来具有更广阔的空间。随着时机和行业的成熟，量子通信技术将更加成熟和丰富，也将在未来的信息安全服务中被更广泛运用。”

“墨子号”卫星由中国科学技术大学和中科院上海技术物理研究所共同研制，经过前期准备，于2012年正式立项，并历时多年研制成功。这颗量子科学实验卫星将配合多个地面站实施星-地量子纠缠分发、地-星量子隐形传态、星-地量子密钥分发等实验，还将尝试从北京到维也纳的洲际量子密钥分发。

九州量子总裁曹文钊接受记者采访时表示，作为量子通信领域的技术强国，中国正从经典信息技术的跟随者，转变成未来信息技术的并跑者乃至领跑者。

2030年将建成全球化网络

既然量子通信已在地面上实现了，为什么还要发射卫星?业内人士介绍说，这是因为基于卫星等航天器的空间量子通信，有着地面光纤量子通信网络无法比拟的优势。对量子通信来说，现在所有的技术都有一个根本性的制约，即携带量子信息的光子不可以像经典通信那样被中继放大。因此，光子在光纤中传播是有损耗的，目前的技术只能实现百公里量级的传播。但是，要实现量子通信大规模商用，必须实现长距离传输。“墨子号”就是针对解决这一问题研发的。

量子卫星首席科学家、中科院院士潘建伟曾这样说，即使存在超出目前技术水平的10G赫兹理想单光子源和100%探测效率的理想单光子探测器，在1000公里光纤中进行点对点量子通信，每300年也只能传输一个比特。“而用上卫星中转，现有技术就能1秒传送100k，随着技术进步，将来1M、10M都有可能。”

据介绍，我国还将发射多颗量子卫星，到2020年实现亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发。届时，联接亚洲与欧洲的洲际量子通信网也将建成，2030年左右将建成全球化的广域量子通信网络。随着量子通信网络的完善，量子通信将迎来巨大的发展空间。中投顾问预测，国内量子通信短期市场规模在100亿至130亿元左右，长期市场规模将超过千亿元。

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