量子通信因其超高速、超遠(yuǎn)距離傳輸以及絕對(duì)保密等優(yōu)勢(shì)，近二十年來(lái)迅速成為國(guó)際信息科學(xué)的研究熱點(diǎn)。而中國(guó)在這一技術(shù)領(lǐng)域的研究可謂相當(dāng)積極。上海交通大學(xué)教授王壽泰近日在出席“2012國(guó)際光纖通信論壇”時(shí)，詳細(xì)介紹了中國(guó)在量子通信領(lǐng)域的進(jìn)展。

　　在技術(shù)研究方面，中科院上海技術(shù)物理研究所王建宇等研究人員將自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）引入量子通信網(wǎng)絡(luò)中，研發(fā)出了一種兼容經(jīng)典激光通信的“星地量子通信系統(tǒng)”。該系統(tǒng)最終能實(shí)現(xiàn)使用一套光學(xué)收發(fā)系統(tǒng)和跟蹤瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，從而在星地之間同時(shí)進(jìn)行量子通信和經(jīng)典激光通信。據(jù)悉，“星地量子通信系統(tǒng)”已于2011年5月申請(qǐng)專(zhuān)利。

　　而此前上海交大也在不斷嘗試，利用平流層平臺(tái)進(jìn)行自由空間量子通信的研究。2011年8月，上海交大詹黎教授課題組首次實(shí)現(xiàn)了光信號(hào)長(zhǎng)距離超光速的傳輸。而這一專(zhuān)利成果隨后也被收錄進(jìn)國(guó)際頂級(jí)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》。

　　此外王壽泰特別提到，中科院潘建偉院士是量子通信的領(lǐng)軍人物。前幾日獲登國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志的“量子隱形傳送突破100公里”學(xué)術(shù)論文，就是由潘建偉團(tuán)隊(duì)研究并發(fā)表。該研究在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了百公里量級(jí)量子隱形傳態(tài)與糾纏分發(fā)，《自然》稱該項(xiàng)研究“有望成為遠(yuǎn)距離量子通信里程碑”。

　　在試驗(yàn)網(wǎng)方面，2012年2月17日，中科大、安徽量子通信技術(shù)有限公司宣布，其與合肥市合作的城域量子通信實(shí)驗(yàn)示范網(wǎng)建成并進(jìn)入試運(yùn)行階段，成功實(shí)現(xiàn)了首個(gè)建成、首個(gè)使用的目標(biāo)，合肥市因此成為我國(guó)乃至全球首個(gè)擁有規(guī)?；孔油ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的城市。

　　而在當(dāng)月的21日，由中科大、安徽量子通信技術(shù)有限公司、新華社及山東量子科學(xué)技術(shù)研究院有限公司共同建設(shè)的“金融信息量子通信驗(yàn)證網(wǎng)”正式開(kāi)通，國(guó)務(wù)院委員劉延?xùn)|表示其對(duì)保障國(guó)家信息安全具有重要戰(zhàn)略意義。

　　據(jù)悉，目前我們已有相關(guān)量子通信產(chǎn)品出爐，包括多通道多模式光量子交換機(jī)、量子密碼終端機(jī)和單光子探測(cè)器。

　　對(duì)于未來(lái)量子通信的發(fā)展，王壽泰表示，空間很廣闊，可以將其運(yùn)用到云計(jì)算領(lǐng)域。如在遠(yuǎn)端設(shè)置一臺(tái)擁有超強(qiáng)計(jì)算能力的計(jì)算機(jī)，同時(shí)所有用戶均連入量子互聯(lián)網(wǎng)，到時(shí)所有計(jì)算請(qǐng)求都能被瞬間傳送到云計(jì)算核心區(qū)，完成計(jì)算后，數(shù)據(jù)又能在瞬間被傳輸至發(fā)出請(qǐng)求的計(jì)算機(jī)。

　　目前在這方面，國(guó)內(nèi)有著“小比爾蓋茨”之稱的談天霆，首先研發(fā)出了云電腦，并已推向產(chǎn)業(yè)化。云電腦的優(yōu)勢(shì)在于省去了操作系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，一切操作都被簡(jiǎn)化成一個(gè)小小的機(jī)頂盒，用戶再搭配一個(gè)顯示器就可以上網(wǎng)。“我想IBM之所以把PC業(yè)務(wù)賣(mài)給聯(lián)想，或許是因?yàn)槠漕I(lǐng)導(dǎo)層看到了現(xiàn)有計(jì)算機(jī)今后的發(fā)展走向。未來(lái)的計(jì)算機(jī)將會(huì)發(fā)展為使用云計(jì)算的云電腦，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，速度飛快，每一臺(tái)電腦都不用操作系統(tǒng)，而是由服務(wù)器統(tǒng)一管理。美不承認(rèn)“量子競(jìng)爭(zhēng)”落后中國(guó) 稱方向有差異

　　量子信息密鑰分配已成為國(guó)際軍事和情報(bào)工作競(jìng)賽的重要戰(zhàn)場(chǎng)。在通信網(wǎng)絡(luò)中，安全量子密鑰提供的安全級(jí)別更高，所以在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中，利用量子隱身傳輸便可實(shí)現(xiàn)絕對(duì)安全的通信，甚至在沒(méi)有光纖基礎(chǔ)設(shè)施的偏遠(yuǎn)地區(qū)，只要通信各方利用衛(wèi)星維持直射信號(hào)，便可實(shí)現(xiàn)安全信息傳輸。

　　從技術(shù)上看，利用量子“隱身傳輸”信息在幾年前就被證明可行。此前的試驗(yàn)證明兩個(gè)被分開(kāi)的光量子僅能實(shí)現(xiàn)幾百米距離內(nèi)的“隱身傳輸”，并且光量子是在光纖通道中傳輸，這有助于保持它們的狀態(tài)。中國(guó)已成功利用高功率藍(lán)光激光器實(shí)現(xiàn)了自由空間量子信息傳輸，其傳輸距離達(dá)到16千米。這一傳輸距離具有重大意義，因?yàn)樗C實(shí)了利用衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離量子通信具有可行性。報(bào)道揣測(cè)，中國(guó)在量子通信領(lǐng)域已超越西方國(guó)家，并在下一代通信和密碼技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)了優(yōu)勢(shì)。

　　美國(guó)軍方并不承認(rèn)在“量子競(jìng)爭(zhēng)”中落后于中國(guó)，而是鼓吹中美量子研究方向存在差異，而且中國(guó)可能“誤人歧途”。從目前來(lái)看，中國(guó)利用藍(lán)色激光進(jìn)行隱身量子傳輸試驗(yàn)，而美國(guó)則是利用紅外線。藍(lán)色激光和紅外線在傳輸距離和強(qiáng)度上各有優(yōu)劣，其主要區(qū)別在于，藍(lán)色和藍(lán)綠色激光在水中的穿透性更強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于水下通信。目前，中國(guó)正大力加強(qiáng)潛艇部隊(duì)，以提高其投送能力，阻止美國(guó)海軍介入中國(guó)周邊海域可能爆發(fā)的沖突，并在潛艇激光通信領(lǐng)域做了大量研究。衛(wèi)星量子通信將實(shí)現(xiàn)效果更好的水下通信，且沒(méi)有無(wú)線電通信的一些缺陷，除可進(jìn)一步提高潛艇的通信能力之外，還能夠使它變得更加安靜?？紤]到中國(guó)選擇藍(lán)色激光進(jìn)行隱身傳輸試驗(yàn)，可以推測(cè)，解放軍已開(kāi)始尋找將量子通信融人軍事研究和發(fā)展的途徑。

　　由于安全級(jí)別較高，且可應(yīng)用于衛(wèi)星和潛艇通信，所以量子通信技術(shù)可能成為中國(guó)軍方升級(jí)其指揮和控制能力的途徑。一套成熟的天基量子通信系統(tǒng)將賦予中國(guó)軍隊(duì)遠(yuǎn)距離戰(zhàn)場(chǎng)通信能力，而且還不用擔(dān)心信息被攔截。