墨子號：領(lǐng)跑世界量子通信

不被破解的加密技術(shù)，似乎是個遙不可及的夢想。然而，在量子通信技術(shù)高速發(fā)展的今天，這個夢想已經(jīng)有了成為現(xiàn)實的科技基礎(chǔ)。2017年8月，中國科學院宣佈，中國的“墨子號”量子衛(wèi)星在國際上第一次成功實現(xiàn)“千公里級”星地雙向量子通信。這一重大成果引發(fā)了世界關(guān)注。

“墨子號”是世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星，于2016年8月16日在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。它的名字由來，是為了紀念2000多年前世界上第一位開展光學實驗的科學家、中國古代思想家墨子。

所謂量子通信，是指利用量子糾纏效應(yīng)進行資訊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科，是量子論和資訊論相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。

“墨子號”不直接傳遞資訊，而是分配“秘鑰”，也就是解碼加密資訊的鑰匙，功能類似諜戰(zhàn)片中的密碼本。不同的是，量子通信的密碼不是預(yù)先規(guī)定，而是通信時隨機産生的，給加密資訊上了雙保險。傳統(tǒng)光通信通過光的強弱變化傳輸資訊，截獲一點兒光並不影響其他光的繼續(xù)傳遞，對其進行測量，原理上就能竊取資訊。而量子通信完全不同，因為量子信號一旦被截獲測量，攜帶密鑰資訊的量子態(tài)就不可避免地遭到破壞，資訊發(fā)送者和接受者也會立馬察覺。由於量子具有“不可克隆理論”，所以量子通信絕對不可能被竊聽，也不可能被破解。

安全的量子通信在國防、軍事、金融等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。專家預(yù)測，量子通信技術(shù)可能在20至30年後對人類社會發(fā)展産生難以估量的影響。

“墨子號”開啟了全球化量子通信、空間量子物理學和量子引力實驗檢驗的大門，站在了國際量子科技創(chuàng)新的制高點，成為了國際同行的標桿，實現(xiàn)了“領(lǐng)跑者”的轉(zhuǎn)變。

2016年年底，世界上第一條量子保密通信幹線——“京滬幹線”全線貫通，全長2000多公里；2017年9月12日，中國首個商用量子通信專網(wǎng)——山東濟南黨政機關(guān)量子通信專網(wǎng)完成全網(wǎng)測試驗收正式投入使用,未來可連接“京滬幹線”，為黨政機關(guān)提供量子安全業(yè)務(wù)通信。值得一提的是，“京滬幹線”北京接入點還實現(xiàn)了和 “墨子號”興隆地面站的連接，全線密鑰率大於5kbps，已形成星地一體的廣域量子通信網(wǎng)路雛形，大大擴展了京滬幹線應(yīng)用能力。目前中國的量子通信技術(shù)已全面領(lǐng)先於世界。

在資訊網(wǎng)路通訊迅猛發(fā)展的今天，最讓人擔心的就是資訊安全問題，未來量子通信的普及，運用到網(wǎng)上銀行、手機支付、信用卡等就不怕被盜號了。我們期待資訊通訊界的“天下無賊”。

   .