全球首条量子通信线路建成 中国继续领先世界

 

参考消息网97日报道台媒称,世界上首条量子保密通信骨干网京沪干线,已完成量子保密通信及应用示范项目技术验收,达到开通条件。这将是史上跨度最大、最安全的通信网络。


资料图片:20161128日,在河北兴隆观测站,墨子号量子科学实验卫星过境,科研人员在做实验(合成照片)。新华社记者金立旺摄

据台湾中时电子报96日报道,京沪干线项目20137月由国家发改委批复立项,由中国科大作为项目建设主体,由安徽省、山东省投资建设并得到上海市、北京市的大力支持,经过42个月的艰苦努力,突破了高速量子密钥分发、高速高效率单光子探测、可信中继传输和大规模量子网络管控等关键技术,于去年底完成全线贯通,搭建了连接北京、济南、合肥、上海的全长2000余公里的量子保密通信骨干线路。

报道称,在最近半年多,相关人员进行各分系统的应用测试和720小时长时间稳定性测试,结果证明系统的各项技术性能指标都已达到设计要求,全线路密钥率大于20kbps,可满足万名用户的密钥分发业务需求。

2016816日全球首颗量子科学实验卫星墨子号,在酒泉卫星发射中心成功发射后,如今大陆将在世界上首次实现卫星和地面间的量子通信。

报道称,京沪干线北京接入点将与墨子号量子科学实验卫星兴隆地面站连接,全线密钥率大于5kbps,已形成星地一体的广域量子通信网络雏形,大大扩展了京沪干线应用能力。

报道称,欧美国家近年来也积极规划量子通信网,在大陆京沪干线通过总技术验收后,意味着世界首条量子保密通信骨干线路已具备开通条件,大陆在量子技术的实用化和产业化也继续领先全球。

预计在不久的将来,量子通信技术将应用于金融、政务、军事等领域资讯的安全传输。专家指出,随着量子通信在都会区网络、城际网络、广域网络全面展开,量子通信的应用领域将推广到个人生活,到2030年,量子通信市场有望达到千亿元人民币产值。

报道称,Quantum Key Distribution,简称QKD(量子密码通信),最重要也最独特的性质是:如果有第三方试图窃听密码,就必须用某种方式测量它,而这些测量会带来可察觉的异常,通讯的双方便能察觉。主因是任何对量子系统的测量都会对系统产生干扰。透过量子叠加态或量子缠结态来传输资讯,通讯系统便可以检测是否存在窃听。


据美国”大众科学”网站3月5日报道,在这无情的网络攻击和全球电子监控时代,世界各国和普通人都在寻找任何可能的办法来保护通信安全。中国即将启动一个可将信息量子化并传入太空的项目,该通信系统可能将无法被破解,在一定程度上使得中国的军事网络牢不可破,抵挡任何入侵企图。

 

美媒认为,中国的量子科学实验卫星(QUESS) 并不仅仅是一个科学实验项目,实际上中国已经成为了全球量子通信技术的领先者,量子科学实验卫星将成为把尖端科技转化为中国在全球范围内战略资产的基石。

 

文章称,应用加密算法的加密操作通过密匙来加密或解密信息。量子纠缠是一种将两个或更多的粒子融合为互补的”量子态”的方法,在这种状态中,没有粒子可被独立描述,而是在一个朦胧的共享量子态中”折叠”。量子加密充分利用了这种特点,利用其来检测窃听者。窃听者的存在将使得量子态坍塌并将其曝光给合法部门。此外,量子力学的复杂性使得工程师几乎无法推算出通过量子纠缠生成的密匙。量子密匙在理论上是无法被破解的。

 

量子科学实验卫星正是寻求将这一理论变为现实。中国即将在2016年7月份发射首颗量子科学实验卫星。首次科学家潘建伟表示,中国将不断建设量子通信网络,其中包括连接北京和上海的长达2000公里的网络。

 

除了自身的努力,中国科学家还将与他们的欧洲同行在量子技术上紧密合作,在首颗卫星发射成功后,中国还将发射多颗卫星,到2020年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,则将建成全球化的广域量子通信网络。

 

美媒称,量子空间卫星是中国”空间科学战略性先导科技专项”之一,其他项目还包括黑洞观测、暗物质、宇宙背景辐射等。该计划标志着中国太空项目的巨大转变,中国将更加重视载人和自动化太空探索而非空间科学。但中国的安全意图是毫无疑问的,牢不可破的量子密匙将对中国地区作战能力至关重要。

 

美媒称,对量子加密的探索有可能解决中国的信息安全问题,特别是在”后斯诺登时代”。政府、军队、金融机构的网络是间谍们诱人的目标,量子加密将为这些系统在一定程度上提供牢不可破的加密手段,以及防御任何入侵的确切方法。

 

美国《时代》周刊曾经报道称,中国科学家在量子通信研究上创造了世界记录,解放军能在瞬间传送军事信息而不被破坏或拦截。通过这项保密力度极强的科技应用,能大幅度提高解放军的指挥和控制能力,使得中国在信息战方面的能力超越美军。

 

“量子科学实验卫星的发射,表明中国正从经典信息技术的跟随者,转变成未来信息技术的并跑者乃至领跑者。”潘建伟说,”我希望它尽快走进每个人的生活,就像计算机曾经做到的一样,改变世界。”

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