【劍宗論市】我國量子通信獲重大突破

2020年09月19日 23:34:48

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突破性進展

2020年9月19日,“量子直接通信技術”作為全國科技創新中心建設的重大成果之一在2020中關村論壇發佈會上發佈。該技術理論由北京量子信息科學研究院兼聘研究員、清華大學教授龍桂魯團隊在2000年原創性地提出,該團隊最近成功研製出了國際上第一台具有實用價值的樣機,完成了全部設計功能和長時間穩定性檢測,實現了10公里光纖鏈路4 kb/s通信速率的量子保密電話,推動了量子直接通信的實用化發展。

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隨着超級計算機和量子計算機的發展,通信安全受到嚴重威脅。具有信息論安全,特別是能防範竊聽的量子保密通信受到廣泛重視。量子密鑰分發、量子秘密共享、量子直接通信是國際上量子保密通信最主要的三種理論。量子密鑰分發和秘密共享都是先用量子信道協商密鑰,再用經典保密通信傳輸信息。量子直接通信無需密鑰分發,直接在量子信道傳輸信息。

什麼是量子通信?

量子通信是利用量子疊加態和糾纏效應進行信息傳遞的新型通信方式,基於量子力學中的不確定性、測量坍縮和不可克隆三大原理提供了無法被竊聽和計算破解的絕對安全性保證。

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通俗的講,量子通訊,更嚴格的講應該叫做量子加密通訊,這樣稱呼的話就沒有那麼多的歧義了。在通訊的時候,我們為了讓信息保密,不被別人知道,常常會對信息進行加密。

有一個密鑰,是隻有A和B知道的,利用這個密鑰,A把信息進行處理加密變成一段密文,這樣就算其他人截取了密文也不能知道A想傳遞的信息是什麼。而B收到信息之後,利用手上的密鑰把密文解密,就又得到了明文,知道A想傳遞的信息是什麼。可是經典的加密通訊,非常可能被破解,敵人可能通過破解或其他途徑得知你們密鑰,這樣就可以隨意竊聽你們想傳遞的信息。而量子加密通訊,理論上可以做到讓敵人永遠無法破解你們的通訊。

用途與發展

量子通信具有傳統通信方式所不具備的絕對安全特性,不但在國家安全、金融等信息安全領域有着重大的應用價值和前景,而且逐漸走進人們的日常生活。

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量子通信技術發展成熟後,將廣泛地應用於軍事保密通信及政府機關、軍工企業、金融、科研院所和其他需要高保密通信的場合。

在2017年,世界首條千公里級量子保密通信幹線“京滬幹線”正式開通,成功實現人類歷史上定義洲際量子保密通信。

我國的量子通信已經處於世界最高水平,是中國為數不多的,從一開始就領先世界的科技。中國量子通信的發展,將給我國帶來極大的優勢。一是有助於建設解放軍的廣域量子通信體系。二是軍事通信安全大幅提升。三是量子通信遍及難度不大,便於推廣。

中國引領世界的量子通信,必將讓我國在通信行業,領先世界一步。

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