郑子亨
量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子理论和信息技术相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等,近来这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展, 成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。
量子通信颠覆传统通信
量子通信与传统通信方式相比,有两大突出特点 :一是安全特性,对于量子的测量或者复制会导致量子塌缩到某一个本征态上,因此在量子信道上传送的信息如果被窃听、截获或复制,会导致量子状态的改变,从而被信息传输者发现,量子通信能够保证信息传输的绝对安全。二是无障传输信息的能力。量子纠缠态理论说明相互纠缠的两个粒子无论被分离多远 ,一个粒子状态的变化都会立即使得另一个粒子状态发生相应变化。利用量子纠缠态进行量子态隐形传输能够实现远距离的无障碍通信的能力,相对于传统通信技术受外界环境干扰较小,并且在理论上可以实现零延迟通信。
各国加大量子通信布局力度
世界各国纷纷在空间量子通信、量子通信干线工程等领域展开布局。2017年11月,欧洲空间局向欧盟委员会提交了《空间量子技术》战略报告,指出欧洲应在五年内发射商用低轨量子通信卫星,研发高轨卫星、低成本立方星和地面站。日本在2018年年验证了用于星地量子密钥分发的高性能激光设备的可行性。英国正在建设英国国家量子通信测试网络,目前已经建成连接布里斯托、剑桥、南安普顿和UCL的干线网络。截至2017年意大利 已建成連接弗雷瑞斯、都灵、佛罗伦萨的量子通信骨干线路。2018年6月,美国众议院科学、太空和技术委员会主席在美国国会众议院正式提出国家量子计划法案,并在2018年9月以口头表决方式获得通过。
量子通信对于我国意义重大
目前传统通信领域已经进入5G时代,基于先天的市场优势配合技术标准上的超前布局,我国在5G的网络架构、空口技术等方面,已形成了一定的领先优势,但是传统通信行业无法从本质上解决信息传输的安全性以及延迟问题,在未来发展中将会面临瓶颈,发展量子通信是未来通信行业的必经之路。我国要结合信息安全需求,稳步推进战略布局与产业应用。关注政务、金融和国防等领域的信息安全威胁和保障需求,稳步、分阶段开展量子通信产业化的战略布局和示范推广应用。制定相关产业政策,适当鼓励和引导业务运营商及设备制造商的参与。