2018-06-13 09:06:14
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近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò )安全問(wèn)題日益突出，傳統保密通信技術(shù)面臨巨大挑戰。量子通信因其“無(wú)條件的安全性”受到廣泛關(guān)注。經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展，量子通信技術(shù)正從實(shí)驗室演示步入產(chǎn)業(yè)應用，并快速發(fā)展。
量子通信是指利用量子糾纏效應進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通信是一門(mén)新型交叉學(xué)科，是量子論和信息論相結合的新研究領(lǐng)域。與經(jīng)典通信相比，量子通信具有無(wú)條件安全性、較強的抗干擾能力和傳輸能力、傳輸效率極高等強大優(yōu)勢。
量子計算技術(shù)是最前沿的技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。2013年，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授主持的量子隱形傳態(tài)研究項目，測出量子糾纏的傳輸速度至少比光速高４個(gè)數量級。近日，科學(xué)家已經(jīng)證明量子通信的另一種可能性：同一個(gè)光子可以同時(shí)作為信息的發(fā)送者和接收者。這一點(diǎn)也是以前未知的，新的發(fā)現將在量子通信領(lǐng)域產(chǎn)生更大的影響。量子通信背后的運作機制雖仍在研究中，但我們已經(jīng)能勾勒出它即將帶來(lái)的更高效、更安全的未來(lái)。
一、量子通信發(fā)展現狀
（一）量子通信引世界多國競相布局
量子通信在軍事、國防、金融等關(guān)鍵領(lǐng)域有著(zhù)重大的應用價(jià)值和前景，不僅可用于軍事、國防等領(lǐng)域的國家級保密通信，還可用于涉及秘密數據或票據的銀行、證券、保險、政府、電信、工商、地稅、財政等領(lǐng)域和部門(mén)。隨著(zhù)技術(shù)成熟，未來(lái)市場(chǎng)容量很大。近年來(lái)，世界多國量子通信研究與應用的政策支持與項目布局全面展開(kāi)，競爭態(tài)勢日益明顯。
美國通過(guò)“量子信息科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃”等項目，持續支持量子通信和量子計算等前沿研究和應用，每年的研究經(jīng)費投入達2億美元。
日本成立量子信息和通信研究促進(jìn)會(huì )，計劃十年內投資400億日元，支持量子通信和計算等領(lǐng)域的研發(fā)攻關(guān)。
歐盟公布“量子宣言”，投資10億歐元，支持量子計算、通信、模擬和傳感四大領(lǐng)域的研究和應用推廣。
英國發(fā)布“國家量子技術(shù)計劃”，投資2．7億英鎊支持量子通信、傳感、成像和計算四大研發(fā)中心。
韓國政府宣布投資電信運營(yíng)商SKT開(kāi)始分階段建設覆蓋全境的量子通信網(wǎng)絡(luò )，并逐步在政府和商業(yè)網(wǎng)絡(luò )中采用量子加密技術(shù)。
我國在2016年發(fā)布的“十三五”規劃綱要中提出著(zhù)力構建量子通信和泛在安全物聯(lián)網(wǎng)，并在多項科技與信息產(chǎn)業(yè)規劃中將量子通信列為戰略性新興產(chǎn)業(yè)。同年，科技部設立“量子調控與量子信息”重點(diǎn)專(zhuān)項，部署量子通信和計算等領(lǐng)域的戰略性前沿研究。
（二）我國量子通信技術(shù)快速發(fā)展
從全球來(lái)看，我國量子通信技術(shù)研發(fā)領(lǐng)先世界。2016年8月16日，中國自主研制的世界首顆量子衛星“墨子號”的成功發(fā)射，贏(yíng)得巨大國際聲譽(yù)，這標志著(zhù)我國站在量子通信創(chuàng )新之巔，我國在量子通信領(lǐng)域的研究在國際上已經(jīng)達到全面領(lǐng)先的優(yōu)勢地位。2017年9月29日，世界首條量子保密通信干線(xiàn)——“京滬干線(xiàn)”正式開(kāi)通，結合“墨子號”衛星，我國科學(xué)家成功與奧地利實(shí)現了世界首次洲際量子保密通信。這標志著(zhù)我國已構建出天地一體化廣域量子通信網(wǎng)絡(luò )雛形。
隨著(zhù)近年來(lái)試點(diǎn)應用和網(wǎng)絡(luò )建設項目的推進(jìn)，我國量子保密通信產(chǎn)業(yè)形成了集技術(shù)研究、系統集成、建設運維和安全應用等相應的產(chǎn)業(yè)鏈。進(jìn)入2017年以來(lái)，我國基于建設的量子通信干線(xiàn)，開(kāi)展了量子密鑰分發(fā)的具體應用，推動(dòng)了干線(xiàn)規模的進(jìn)一步擴展，開(kāi)展了一些城域網(wǎng)的建設和應用。市場(chǎng)化運營(yíng)的量子通信項目和真正針對市場(chǎng)化運作的企業(yè)開(kāi)始出現。國外一些頂尖企業(yè)，也加快了和中國量子通信企業(yè)的合作。在量子通信輸出技術(shù)和量子產(chǎn)業(yè)布局上，我國企業(yè)發(fā)展動(dòng)力強勁，產(chǎn)業(yè)運營(yíng)也比較好，處于領(lǐng)先地位。此外，我國量子通信A股企業(yè)也在不斷增加，各企業(yè)側重點(diǎn)有所不同，但整體表明，我國量子產(chǎn)業(yè)配套基礎和相關(guān)技術(shù)商業(yè)化具備優(yōu)勢。