量子通信崛起 中國技術(shù)世界領(lǐng)先

　　目前，就全球范圍內而言，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略方面扮演越來(lái)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)占據全球領(lǐng)先地位，并已經(jīng)建成多個(gè)城域網(wǎng)，長(cháng)達2000余公里的量子通信京滬干線(xiàn)也已于2017年9月29日正式開(kāi)通。

　　據相關(guān)機構統計，2017年，我國量子通信行業(yè)總體市場(chǎng)規模達到了180億元，而2018年，這一數字預計會(huì )增長(cháng)至320億元左右，同比增長(cháng)77.78%。預計到2024年，我國量子通信行業(yè)建設及運營(yíng)服務(wù)市場(chǎng)規模將會(huì )高達912億元，同比增長(cháng)13.57%。隨著(zhù)相關(guān)技術(shù)的突破與市場(chǎng)需求轉向，量子通信已經(jīng)迎來(lái)了黃金發(fā)展期。

　　國內量子通信技術(shù)領(lǐng)先

　　2016年8月16日1時(shí)40分，世界第一顆量子科學(xué)實(shí)驗衛星“墨子號”在酒泉衛星發(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(xiàn)”全線(xiàn)貫通，在世界上首次實(shí)現了基于可信中繼方案的遠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)域提供數據保密通信服務(wù)。2017年6月，中國又利用“墨子號”首次成功實(shí)現千公里級的星地雙向量子通信，為構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。2017年12月27日，由亨通光電承建的寧蘇量子干線(xiàn)的正式開(kāi)通，進(jìn)一步擴大中國在該領(lǐng)域的優(yōu)勢，堪稱(chēng)量子保密通信實(shí)用化的一個(gè)里程碑式事件。據悉，目前連接北京和廣州的量子通信干線(xiàn)也在建設當中，建成之后國內量子線(xiàn)路將變得更為豐富。

　　毋庸置疑，在整個(gè)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(xiàn)等量子保密通信干線(xiàn)，還成功發(fā)射了世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗衛星“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(kāi)國家對該領(lǐng)域的高度重視。在2016年發(fā)布的國家“十三五”規劃綱要中，便提到了量子信息技術(shù)、量子密鑰技術(shù)，強調超前布局戰略性產(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(lái)發(fā)展新優(yōu)勢等內容。

　　2016年1月，潘建偉院士率領(lǐng)團隊的“多光子糾纏及干涉度量”項目獲得了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。潘建偉也因年僅45歲的年齡優(yōu)勢，成為了該獎項最年輕的得主。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(shí)間，由一個(gè)不起眼的國家發(fā)展成為現在的世界勁旅，將領(lǐng)先于歐美?！笨梢?jiàn)，中國在量子通信領(lǐng)域的實(shí)力已經(jīng)得到了國際上的認可。

　　量子通信的由來(lái)

　　1982年，法國物理學(xué)家艾倫·愛(ài)斯派克特和他帶領(lǐng)的小組成功完成了一項實(shí)驗，證實(shí)了微觀(guān)粒子“量子糾纏”現象確實(shí)存在，這一結論對西方科學(xué)的主流世界觀(guān)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(gè)量子密鑰分配協(xié)議以來(lái)，量子保密通信這門(mén)學(xué)科經(jīng)過(guò)三十余年發(fā)展，已經(jīng)逐步從理論走向實(shí)驗、再由實(shí)驗走向實(shí)用化發(fā)展階段。

　　量子通信是指利用量子糾纏效應進(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(lái)的新型交叉學(xué)科，是量子論和信息論相結合的新興研究領(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(chǎng)未來(lái)發(fā)展趨勢

　　量子通信是目前為止，可見(jiàn)的、實(shí)現保密通信的最好解決方案，未來(lái)有很大幾率會(huì )成為網(wǎng)絡(luò )市場(chǎng)的主流，其潛在的商業(yè)價(jià)值難以估量。如今人類(lèi)正處于信息時(shí)代，可是在信息傳遞越來(lái)越方便的同時(shí)，信息安全卻一直沒(méi)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 )中的設備、零配件和軟件來(lái)源復雜，保障信息安全更加困難。中國是一個(gè)大國，必須發(fā)展強有力的手段來(lái)保障自身的信息安全，而量子保密通信是目前人類(lèi)唯一已知的不可竊聽(tīng)、不可破譯的無(wú)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。

　　當前，國家正在大力推進(jìn)“網(wǎng)絡(luò )強國”戰略，加上數字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展與大數據、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等應用的日益普及，信息安全問(wèn)題顯得尤為突出。而量子通信方式在這方面有著(zhù)極為突出的優(yōu)勢，因而受到格外重視。相對傳統通信方式，量子通信是一次從底層原理上的顛覆，其未來(lái)的發(fā)展或許會(huì )更加久遠。