量子通信是發(fā)展未來通信的必經(jīng)之路

鄭子亨

量子通信是指利用量子糾纏效應(yīng)進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通訊是近二十年發(fā)展起來的新型交叉學科，是量子理論和信息技術(shù)相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。量子通信主要涉及：量子密碼通信、量子遠程傳態(tài)和量子密集編碼等，近來這門學科已逐步從理論走向?qū)嶒灒⑾驅(qū)嵱没l(fā)展， 成為國際上量子物理和信息科學的研究熱點。

量子通信顛覆傳統(tǒng)通信

量子通信與傳統(tǒng)通信方式相比，有兩大突出特點 ：一是安全特性，對于量子的測量或者復(fù)制會導致量子塌縮到某一個本征態(tài)上，因此在量子信道上傳送的信息如果被竊聽、截獲或復(fù)制，會導致量子狀態(tài)的改變，從而被信息傳輸者發(fā)現(xiàn)，量子通信能夠保證信息傳輸?shù)慕^對安全。二是無障傳輸信息的能力。量子糾纏態(tài)理論說明相互糾纏的兩個粒子無論被分離多遠 ，一個粒子狀態(tài)的變化都會立即使得另一個粒子狀態(tài)發(fā)生相應(yīng)變化。利用量子糾纏態(tài)進行量子態(tài)隱形傳輸能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離的無障礙通信的能力，相對于傳統(tǒng)通信技術(shù)受外界環(huán)境干擾較小，并且在理論上可以實現(xiàn)零延遲通信。

各國加大量子通信布局力度

世界各國紛紛在空間量子通信、量子通信干線工程等領(lǐng)域展開布局。2017年11月，歐洲空間局向歐盟委員會提交了《空間量子技術(shù)》戰(zhàn)略報告，指出歐洲應(yīng)在五年內(nèi)發(fā)射商用低軌量子通信衛(wèi)星，研發(fā)高軌衛(wèi)星、低成本立方星和地面站。日本在2018年年驗證了用于星地量子密鑰分發(fā)的高性能激光設(shè)備的可行性。英國正在建設(shè)英國國家量子通信測試網(wǎng)絡(luò)，目前已經(jīng)建成連接布里斯托、劍橋、南安普頓和UCL的干線網(wǎng)絡(luò)。截至2017年意大利 已建成連接弗雷瑞斯、都靈、佛羅倫薩的量子通信骨干線路。2018年6月，美國眾議院科學、太空和技術(shù)委員會主席在美國國會眾議院正式提出國家量子計劃法案，并在2018年9月以口頭表決方式獲得通過。

量子通信對于我國意義重大

目前傳統(tǒng)通信領(lǐng)域已經(jīng)進入5G時代，基于先天的市場優(yōu)勢配合技術(shù)標準上的超前布局，我國在5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、空口技術(shù)等方面，已形成了一定的領(lǐng)先優(yōu)勢，但是傳統(tǒng)通信行業(yè)無法從本質(zhì)上解決信息傳輸?shù)陌踩砸约把舆t問題，在未來發(fā)展中將會面臨瓶頸，發(fā)展量子通信是未來通信行業(yè)的必經(jīng)之路。我國要結(jié)合信息安全需求，穩(wěn)步推進戰(zhàn)略布局與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。關(guān)注政務(wù)、金融和國防等領(lǐng)域的信息安全威脅和保障需求，穩(wěn)步、分階段開展量子通信產(chǎn)業(yè)化的戰(zhàn)略布局和示范推廣應(yīng)用。制定相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，適當鼓勵和引導業(yè)務(wù)運營商及設(shè)備制造商的參與。