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图解我国量子通信保密干线:绝对无法劫持 http://www.c114.net ( 2016/7/20 13:56 ) 中国首颗量子科学实验卫星发射在即,量子通信也成为了公众讨论的热点和市场追逐的对象。 与其他前沿科研项目相比,经过十几年的发展,中国已经实现弯道超车,成为该领域的引领者。 量子通信利用量子力学原理,以一种全新的方式对信息进行编码、存储、传输和逻辑操作,并对光子、原子等微观粒子进行精确操纵,以确保通信安全和提升计算速度等。 在理解量子通信原理前,或许得先知道量子的特性。在微观世界里,有共同来源的两个量子之间存在着“纠缠”关系,无论两者相距多远,只要其中一个量子状态发生变化,另一个量子就会立即“感应”,并做出相应变化。


量子通信概念图。 利用这样的特性, 量子通信在传输过程中,一旦信息在传出过程中被劫持,发送方和接收方都能立刻知晓,而信息劫持者也不能得到信息全貌,确保了信息的绝对安全。 接下去,除了要在今年8月份择机发射的量子科学实验卫星外,中国还会陆续发射其他量子卫星,形成量子通信的广域网络覆盖。此外,“京沪干线”的光纤量子通信线路也有望在今年年底交付。由此形成的城域网络,将帮助中国完成量子通信的天地一体化建设。


未来三年中国量子通信干线。 这些成果并非短期部署完成。从2005年开始,中科院院士潘建伟团队就已经开始进行量子通信科学实验。按照规划,到2020年,中国将实现亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发,届时联接亚洲与欧洲的洲际量子通信网也将建成。到2030年左右,中国将建成全球化的广域量子通信网络。


图片来自“知识分子”微信公众号。 量子通信网络在有条不紊地进行建设的同时,国家也在推出相关政策进行扶持。 在2015年,关于《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》的说明中:“从更长远的战略需求出发,我们要坚持有所为有所不为,在航空发动机、量子通信、智能制造和机器人、深空深海探测、重点新材料、脑科学、健康保障等领域再部署一批体现国家战略意图的重大科技项目。” 2016年3月《第十三个五年规划纲要》发布,其中量子通信和天地一体化信息网成为十大重点推进项目,预计两大专项基金支持力度接近千亿,极大推动量子通信军用、民用大规模建设和应用。


国内量子通信建设里程碑。 有了国家政策的支持和领导人的肯定,量子通信科研项目也带动了量子通信产业的发展。 根据东兴证券的研究报告,保守估计未来3 年,国内的量子通信网络建设投资规模将达75亿元。考虑到未来量子通信干线需要进行二期升级投入和扩大覆盖范围,全国有300多个地级市,如果全部建设量子通信城域网将带来约350亿元的新增投资。


巨大的投资也带来了量子通信产业的逐渐完善和发展。兴业通信研究的报告指出,国内已经初步形成从量子通信核心器件生产,到量子通信设备制造,再到中下游的量子通信传输网络建设和量子通信网络运营与应用的产业链。


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