２０１５年１２月，歐洲物理學(xué)會(huì )新聞網(wǎng)站“物理世界”公布了２０１５年度國際物理學(xué)領(lǐng)域的１０項重大突破，中國科學(xué)院院士潘建偉和陸朝陽(yáng)等完成的科研成果“多自由度量子隱形傳態(tài)”入選并名列榜首。消息一出，名不見(jiàn)經(jīng)傳的“量子通信”正式走進(jìn)大眾視野。

事實(shí)上，中國的量子通信技術(shù)已達到世界頂尖水平，領(lǐng)先歐美國家。２０１６年，世界上第一條量子通信保密干線(xiàn)“京滬干線(xiàn)”將建成。同時(shí)，由中國科學(xué)家自主研發(fā)的世界首顆“量子科學(xué)實(shí)驗衛星”也發(fā)射在即。安信證券分析師李偉表示，２０１６年將是量子通信規模應用的元年。

完成了一次壯舉

量子通信的出現，與人類(lèi)追求信息安全的渴求分不開(kāi)，尤其是在“棱鏡門(mén)”發(fā)生后，各國高度重視信息保密工作。隨著(zhù)現代計算機計算能力的快速發(fā)展，目前常用的密碼體制已無(wú)法滿(mǎn)足對信息保密的要求。而量子通信的出現解決了這一問(wèn)題。

所謂量子通信，是指利用量子纏繞效應進(jìn)行信息傳遞的一種新型通信方式，是量子論和信息論相結合的研究領(lǐng)域。與傳統的通信方式相比，量子通信具有容量大、速度快和保密性好的特點(diǎn)，量子通信的傳輸速度比光速高４戈數量級，且基于量子力學(xué)中的不確定性、測量坍縮和不可克隆三大原理提供了無(wú)法被竊聽(tīng)和計算被破解的絕對安全性保證，原則上實(shí)現不可被破譯的完美通信。

目前量子通信主要分為量子隱形傳態(tài)和量子密鑰分發(fā)兩種，前者仍處于理論研究和實(shí)驗探索階段，距離實(shí)用化尚有差距，但量子密鑰分發(fā)經(jīng)過(guò)近３０年的發(fā)展，已初步成熟。

此外，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨，萬(wàn)物互聯(lián)之后，將產(chǎn)生更多的數據，需要更強大的計算能力、數據處理能力和網(wǎng)絡(luò )管理能力。利用量子計算，可以實(shí)現真正意義上的并行計算，大幅提升計算能力。

目前中國在量子通信領(lǐng)域已處于世界領(lǐng)先水平。２００６年，中國科學(xué)院院士潘建偉及其團隊在國際上首次實(shí)現五光子糾纏和終端開(kāi)放的量子態(tài)隱形傳輸，英國學(xué)術(shù)雜志《自然》發(fā)表了這一成果，并稱(chēng)贊他們“完成了一次壯舉”。

量子通信元年

對于量子通信的商業(yè)前景，李偉表示，２０１６年將是量子通信規模應用的元年，在國家信息安全的戰略背景下，預計國家層面政策持續向自主領(lǐng)域傾斜?！傲孔油ㄐ偶夹g(shù)作為一種絕對安全的通信方式，可從根本上解決國防、金融、政務(wù)、商業(yè)等領(lǐng)域的信息安全問(wèn)題?！?/p>

事實(shí)上，在早前發(fā)布的國家“十三五”規劃建議中，量子通信已成為重大科技專(zhuān)項之一。目前中國的量子保密通信城域網(wǎng)技術(shù)已成熟，能夠達到商用水平，未來(lái)一旦實(shí)現更多的技術(shù)突破，市場(chǎng)空間將更為廣闊。有專(zhuān)家預測，單就量子加密領(lǐng)域而言，國內的潛在市場(chǎng)規模已高達５００億－１０００億元。

對于未來(lái)量子通信的發(fā)展，上海交通大學(xué)教授王壽泰表示，空間很廣闊，可以將其運用到云計算領(lǐng)域?！叭缭谶h端設置一臺擁有超強計算能力的計算機，同時(shí)所有用戶(hù)均接入量子互聯(lián)網(wǎng)，到時(shí)所有計算請求都能被瞬間傳送到云計算核心區，完成計算后，數據又能在瞬間被傳輸至發(fā)出請求的計算機?！?/p>

商業(yè)化起步

產(chǎn)學(xué)研結合一直是中國科技成果轉化為商業(yè)應用的常用路徑，量子通信也不例外。２０１５年１０月，阿里云與中科院旗下國盾量子在２０１５云棲大會(huì )上聯(lián)合發(fā)布量子加密通信產(chǎn)品，這是全球首家云服務(wù)商提供量子安全傳輸產(chǎn)品落地服務(wù)。

阿里云方面表示，目前阿里云量子通信產(chǎn)品已用阿里業(yè)務(wù)完成小規模測試，可實(shí)現到達、保密、組網(wǎng)、密鑰分發(fā)的功能，未來(lái)將把合適的阿里業(yè)務(wù)切到量子安全域，進(jìn)行規?；炞C，同步進(jìn)行開(kāi)服的準備工作，未來(lái)將重點(diǎn)探索量子加密通信在科研、國防、金融、政務(wù)等領(lǐng)域的應用。

阿里巴巴集團首席技術(shù)官王堅博士表示，目前云服務(wù)和量子加密技術(shù)的結合是將這一昂貴的技術(shù)普遍地大規模應用于商業(yè)場(chǎng)景，讓整個(gè)社會(huì )享受到量子技術(shù)革命帶來(lái)的好處。

此外，２０１５年１２月１９日，由中科院牽頭，聯(lián)合中國科技大學(xué)、國盾量子技術(shù)股份有限公司、阿里巴巴（中國）有限公司、中國鐵路網(wǎng)絡(luò )有限公司、中興通訊股份有限公司、北方信息技術(shù)研究所等單位，在北京市簽署戰略合作框架協(xié)議，中國量子通信產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立。

“公司和中國科學(xué)院正在量子計算領(lǐng)域進(jìn)行深度合作，目前中科院潘建偉團隊在量子超導芯片、單光子芯片上已取得了重大突破?！卑⒗镌朴嘘P(guān)負責人表示，目前公司還未與國外相關(guān)機構在量子通信領(lǐng)域展開(kāi)合作，技術(shù)上主要與中科院及旗下機構聯(lián)合研發(fā)。

整合ＩＴ服務(wù)商神州信息發(fā)布消息稱(chēng)，旗下子公司成功中標量子保密通信骨干線(xiàn)路“京滬干線(xiàn)”。量子“京滬干線(xiàn)”是國內首條量子保密通信骨干線(xiàn)路，分為量子設備定型、室內聯(lián)試階段以及工程建設和應用示范階段等三個(gè)階段，神州信息分別中標第二和第三階段。

據了解，由中國科學(xué)家自主研發(fā)的世界首顆“量子科學(xué)實(shí)驗衛星”將于２０１５年６月前發(fā)射，這有望使中國率先擁有量子通信覆蓋全球的能力。

“以前國家在科學(xué)技術(shù)發(fā)展方面在世界總是處于比較落后位置，總在享受世界科技發(fā)展的成果。往往是遇到了問(wèn)題，然后向世界去尋求答案。但這次有機會(huì )給世界一個(gè)答案的機會(huì )?！蓖鯃员硎?，這是中國第一次真正可開(kāi)始拿技術(shù)換市場(chǎng)的嘗試。

摘自《中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導報》