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量子通信:让信息传输无条件安全

导读: 全国政协委员、中科院院士、中国科技大学常务副校长潘建伟在“委员通道”表示,量子通信原理上可以提供一种不能破解、不能窃听的安全信息传输方式,它在国防、政务、金融、个人信息保护等方面都起到了积极的作用。

量子通信:让信息传输无条件安全

“墨子号”开展量子密钥分发,2017年5月摄于乌鲁木齐南山,多张照片合成了卫星过境全貌。中科院供图

全国政协十三届一次会议首场“委员通道”3月3日在人民大会堂北大厅举行。全国政协委员、中科院院士、中国科技大学常务副校长潘建伟在“委员通道”表示,量子通信原理上可以提供一种不能破解、不能窃听的安全信息传输方式,它在国防、政务、金融、个人信息保护等方面都起到了积极的作用。通过未来5—10年的努力,我们希望能够构建一个天地一体化的量子保密通信网络,来保护千家万户的信息安全。

从理想王国走到了现实王国

2018年1月21日,“2017科技盛典”颁奖典礼在央视演播大厅隆重举行。潘建伟领衔的“天地一体化广域量子通信技术研究团队”入选年度科技创新团队。中国科学院院长白春礼为该团队颁奖。

“天地一体化广域量子通信技术研究团队”经过长达10余年的协同攻关,取得了天地一体化广域量子通信技术的重大突破。自主研制了世界上首颗量子科学实验卫星“墨子号”,在国际上率先实现千公里级的星地量子通信,圆满实现全部既定科学目标;国家量子保密通信“京沪干线”通过总技术验收,使得我国的量子通信研究水平全面处于国际领先地位。结合“京沪干线”与“墨子号”的天地链路,中国和奥地利之间在国际上首次成功实现了距离达7600公里的洲际量子密钥分发,标志着天地一体化广域量子通信网络雏形已经形成。用潘建伟的话说,千公里级的星地双向量子通信,终于“从理想王国走到了现实王国”。

上面提到的“量子通信”,是利用量子比特作为信息载体来传输信息的通信技术,可在确保信息安全、增大信息传输容量等方面突破经典信息技术的极限。量子通信有两种最典型的应用,一种是量子密钥分发,另一种是量子隐形传态。量子密钥分发克服了经典加密技术内在的安全隐患,是迄今为止唯一被严格证明是原理上无条件安全的通信方式,可以从根本上解决国防、金融、政务、商业等领域的信息安全传输问题。

这听上去“玄而又玄”的“黑科技”正影响改变着我们的现在和未来——我国科学家自主研制的量子通信装备,已经为60周年国庆阅兵、党的“十八大”“十九大”、纪念抗战胜利70周年阅兵等国家重要政治活动提供了信息安全保障。中国银监会银行业监管信息报送、中国人民银行人民币跨境收付信息管理系统、中国工商银行网上银行数据异地灾备系统、阿里巴巴商业数据加密传输等等,用的都是量子保密通信技术。

堪比万米高空向储钱罐里扔硬币

中国量子通信团队取得了举世瞩目的重要成果,在这当中他们遭遇了怎样的技术难题?

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