中欧官网app【量子霸权】量子通信发展到了哪个阶段？

发布时间：2024-12-23 06:36:29 来源：zoty中欧登录入口 作者：zoty中欧体育平台

　　我国已经率先将量子通信带到了日常生活中，让以量子密钥通信终端设备、全通光交换、网络路由设备为核心的量子信息安全系统，为涉密信息“保驾护航”。

　　中国科学院院长白春礼与奥地利科学院院长安东•塞林格通过量子保密通信网络进行了一次视频通话。据悉，这是历史上首次洲际量子保密通信，通话内容经过量子加密后无法破解。

　　这次通话使用的量子密钥，信号是这样“走”的：先通过“京沪干线”北京控制中心与“墨子号”卫星兴隆地面站的连接，打通天地一体化广域量子通信的链路，然后通过“墨子号”与奥地利地面站的卫星量子通信，来到7000多公里以外的欧洲。

　　据悉，未来将以“京沪干线”为基础，推动量子通信在金融、政务、国防、电子信息等领域的大规模应用，建立完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，最终构建基于量子通信安全保障的量子互联网。

　　量子保密通信京沪干线已投入使用，墨子号量子通信卫星也实验成功，中国在量子通信研究方面已经走在了世界前列。

　　在党的19大报告中，将墨子号量子通信卫星作为了重大科技成果，量子通信在社会上得到热议。但由于这项技术的门槛高，缺少通俗靠谱的科普介绍，社会上出现了很多怀疑的声音，甚至有人认为中国的量子通信就是个骗局。

　　量子通信到底是咋回事呢？首先，量子通信的基础是量子力学，而量子力学的叠加、测量、纠缠三个特性是反直觉的，令我们难以理解，其实当年的科学家们对此也有过激烈的争论。

　　随着研究的深入，量子力学的这三个特性被无数次实验所证实，在铁证面前科学家们放弃了歧见，开始共同探究其背后的科学原理。在普朗克、爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森堡、薛定谔、狄拉克等科学家的共同努力下，完整的量子力学体系得以建立。

　　量子力学与信息学相结合产生了量子信息科学，量子信息科学又分为量子计算和量子通信两个学科方向。中国人在量子通信领域的研究和实践处于世界领先地位。

　　真正理解量子通信，除了要有量子力学的基础，还需要很高的数学修养，很显然公众是不具备这些能力的。为了让老百姓能听明白，潘教授使用了一些生活中的比喻，这种非科学语言当然不严谨，于是被一些人揪住不放，并据此认为量子通信是个骗局。

　　科学允许任何质疑和反对，这恰恰是它强大的原因之一，但质疑和反对需要遵循科学共同体制定的学术规则。

　　质疑者应该撰写论文，发表于跟《自然》相当的专业刊物上，被该领域内的专家进行同行评议，然后才有可能成为一个推翻潘教授原文章的科学议题，这才是正确的质疑和反对方法，而不是拿人家的比喻去说事。

　　还有人称墨子号就是一个传统的激光通信卫星，这也是一个误解。传统的激光通信卫星一次会发射上亿个光子，它依靠激光的强度、频率、相位等来携带信息。

　　而墨子号量子通信卫星一次只发射一个光子，是利用叠加和测量的特性来进行信息的传递，量子通信卫星与激光通信卫星的原理完全不同。

　　前阵子有个报道称日本成功发射了量子通信卫星，速率1000万比特/秒，比中国的量子通信高很多。这个消息在国内媒体广泛流传，甚至权威媒体都有报道，中国科技大学的学者进行了调查，结果认定这是个假消息，这颗日本卫星就是个普通的光学通信卫星，跟量子通信无关。

　　墨子号量子通信卫星的通信速率很低，它并不是一个通信新方法，而是一项通信保密新技术，量子通信解决的不是通信问题，而是通信加密问题。

　　在我们的日常生活中，观察不会影响到状态，例如一个运动的物体，有人看到或没人看到，其运动轨迹并不会发生变化，而在量子力学有个“测不准”原理，观察就会影响状态。

　　军事通信对保密性要求很高，但即使用再极端的加密方法，也不能保证你得到的加密信息没有被敌人窃取过。也就是说，你得到了完整的保密信息，但这个信息很可能早已经被敌人复制了一份拿走了，并做好了诱捕你的陷阱，而你对此却一无所知。

　　在量子通信中，测量观察就意味着状态改变，这种泄密等于自毁的通信机制保证了所接收到的信息一定没有被人窃取过，因为被窃取过的信息你一定收不到，因此可以放心使用。这是军队常年追求而不可得的极优秀特性，现在通过量子通信得以实现，这是信息安全的一个巨大进步。

　　什么是量子纠缠？可以理解为一根筷子的两端，一端动作则另一端也会同时动作，两端的动作没有时间延时。

　　但是，量子纠缠并没有信息的传递，并不能仅仅依靠纠缠现象进行通信。潘建伟团队的量子通信利用的是叠加和测量这两个量子特性，跟纠缠无关，也正因为没有使用制备非常困难的光子纠缠，所以能更快得以实现。

　　瞬间移动的说法是怎么来的呢？这来自于报道量子通信的科技记者，这些记者并不懂量子通信原理，他们把自己的误解传播给了公众。国内科技记者的科学素养普遍不高，这一点非常令人遗憾。

　　包括量子通信在内的任何通信手段，都必须依赖载体，而且不可能超越光速，量子通信没有违背任何信息科学理论。

　　这其实是对通信理论的无知。通信的分类有很多角度，从是否使用线缆可分为有线通信和无线通信，在有线通信中，又可细分为光纤通信、电缆通信等。

　　实际上分类还有很多，根据收发情况的不同可分为单工通信、半双工通信、双工通信。根据是否保密的区别，可分为保密通信和非保密通信。骑个摩托车去送信叫做运动通信。喇叭哨子叫做简易信号通信。把所有汉字都用阿拉伯数码代密，这是密语通信。

　　而利用量子效应的通信方式就叫做量子通信，量子通信的说法跟半双工通信、运动通信、密语通信等一样，都是根据通信的某种特性而进行的分类，这在通信行业内是毫无问题的说法。

　　量子通信的真正意义是什么呢？当前的信息加密方法已经非常成熟，安全性已经可以达到我们所要求的任意强度，但始终有一柄达摩克利斯之剑悬在我们头上，那就是安全依靠的是计算复杂性，永远不能排除被破解的可能。

　　量子通信将计算复杂性这个数理逻辑领域的问题，扩展到了物理领域，用客观物理现象实现了密码的不可破译性，用量子力学原理解除了这柄达摩克利斯之剑，这才是量子通信的意义所在。

　　目前，这项技术并不局限于实验室里。我国已经率先将量子通信带到了日常生活中，让以量子密钥通信终端设备、全通光交换、网络路由设备为核心的量子 信息安全 系统，为涉密信息“保驾护航”。 中国科学院院长白春礼与奥地利科学院院长安东•塞林格通过量子保密通信网络进行了一次视频通话。据悉...

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