从密电码到量子通信

小时候看电影《红灯记》，一个情节一直让我记忆犹新：李玉和把密电码放在圆桶形的饭盒里，表情严肃地告诉女儿铁梅，一定要誓死保护好。那时我就十分好奇，密电码是什么东西，一定要让“好人”李玉和赴死。像这样的电影情节，在《永不消失的电波》等影片里也多次出现，总让人觉得无比神秘。后来明白了，电话、电脑、手机等通信工具都存在严重的安全隐患。生活中屡屡接到的骚扰电话，就是个人信息泄露造成的;军方也曾有过情报被破译造成泄密，导致重大军事行动受损的沉痛教训。

现代社会是信息社会，各种通讯信号连接你我，如果不能做到保密，那么小到个人隐私，大到国家安全，都会陷入难堪境地，甚至造成重大危害。美军在伊拉克、阿富汗等地能够多次采取定点清除的战术，将敌方军事目标、领导头目等精准消灭，依靠的就是先进的通信技术，及时捕捉到敌方通信的蛛丝马迹，使之直接成为打击目标。信息就是生命，泄密就会死亡。现代战争在高科技引领下，毫无悬念地证明了这一切。即使没有了密电码，涉密的事件依然惊心动魄。

“把自己彻底隐藏起来，让别人无计可施”。昔日听似神话，如今真能变成现实。挥舞这个神奇棒魔的，就是量子通信技术，它利用量子纠缠效应进行信息传递，是一种全新的绝对安全的通讯方式。这个量子论与信息论相结合的高科技领域，涉及到了量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等诸多领域。因其传输高效和绝对安全等特点，已经成为下一代IT技术的支撑性研究，是全球物理学研究的前沿與焦点领域。

说起这一学科与技术，竟然与爱因斯坦、薛定谔等科学大咖都有密切关系。科学家发现，量子纠缠状态的奇妙之处在于，它们即使相隔万里也能“心灵相通”，一个状态发生改变，另一个也会相应改变。爱因斯坦把它称为“幽灵一般的远距离作用”（spooky action at a distance）。为了论证量子力学的不完备性，1935年他与另外两位科学家一起，提出著名的“EPR佯谬”。

几十年后，科学家们终于发现奥秘，证实了超远距离量子纠缠效应，有着不可分割、不可复制的特点，天生是个防窃神器。破解密码技术再高，一旦碰上了量子密钥，也会立即原形毕露。通俗地说，从此以后，你的一切小秘密，只为你一个人所有，别人再不可能“窥视”或偷听了。

中国一群年轻的科学家，潘建伟团队、金贤敏团队等已经走到了这项技术研究的世界最前列。2003年提出量子科学实验卫星计划;2012年，成功实现百千米量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发;2013年国家批准建设长达2000余千米的世界首条量子保密通信“京沪干线”;2015年完成星地光学对接试验。2016年8月成功发射世界首颗量子科学实验卫星，完成星地高速量子密钥分发、星地量子纠缠分发、地星量子隐形传态三大任务。2017年6月实现星地双向量子信道发送与测量，在世界上首次实现千米级的量子纠缠。

世界科学界为之震惊！《自然》杂志称其“有望成为远距离量子通信的里程碑”，“通向全球化量子网络”。中国的量子通信技术，已经独步世界，引领全球！

中国科学家一步一步走向世界科技前沿，用智慧、勇气和无可辩驳的技术应用，从理论到实践，证实了爱因斯坦那个著名的“佯谬”之谬，量子力学满足所有判据，不是不完备的。

爱因斯坦的愿望落空了，但世界笑了，中国人笑了！