一脚踏进量子计算圈

“他们使中国科学技术大学，乃至整个中国，牢牢地在量子计算的世界地图上占据了一席之地。”一段来自国外媒体的高度评价，不得不让我们再次审视一个十分高端的项目——“利用测量器件无关量子密钥分发解决量子黑客隐患”。

这是一个由中国科学技术大学潘建伟院士及其同事张强、陈腾云与清华大学马雄峰等组成的联合研究小组，在近期取得的最新研究成果。该研究旨在通过量子通信技术这一根本性手段保障信息安全，而主攻方向就是完善量子密钥的分发方案。

量子密钥分发以量子物理与信息学为基础，被认为是安全性最高的加密方式。尽管量子密钥分发在理论上具有无条件安全性，即100%的安全，但由于单光子源和单光子探测器在现实条件下很难实现，这就导致原有的量子密钥分发系统可能存在着各种各样的安全隐患。而当我们有了量子计算机后，这些隐患就是黑客们将要攻击的首选目标。

那么是否有一个量子密钥分发系统可以从根本上完全屏蔽所有已知和未知的、针对探测系统的攻击呢？

基于这一构想，潘建伟团队开发了独立激光光源的干涉技术，并利用与美国斯坦福大学联合开发的高效低噪声上转换单光子探测器，在国际上首次实现了与测量器件无关的量子密钥分发。该实验先天免疫于任何针对探测系统的攻击，完美地解决了现实环境中单光子探测系统易被黑客攻击的安全隐患，大大提高了现实量子密钥分发系统的安全性。虽然目前这种系统的绝对安全距离仅在100～200千米，但已是“世界上最遥远的距离”了。

这到底是一项多么牛的研究成果？四次入选欧洲物理学会和美国物理学会评选的年度国际物理学重大进展，九次入选我国两院院士评选的年度“中国十大科技进展新闻”，六次入选科技部评选的年度“中国基础研究十大新闻”……这些就是回答。

尽管量子计算机仍然离我们十分遥远，能在有生之年见证它的问世就已经算是一个奇迹了。但我们的科学家却已经率先着手处理量子信息和量子通信领域的信息安全问题。要知道，如果在量子计算领域中，信息安全得不到有利的保障，那么无异于我们有了一张诺亚方舟的船票，但这艘船却不知会开向何方。