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量子通讯“黑科技”也是“下里巴人”

2016-08-17 17:04:00 来源:北京青年报

  鲁宁

  昨天凌晨1时40分,我国在酒泉卫星发射中心用长二丁运载火箭,成功将世界首颗量子通讯实验卫星“墨子号”发射升空。这是我国在世界上首次进行卫星和地面之间的量子通讯的科技实验,有利于加快构建天地一体化量子保密通信与科学实验体系。(相关报道见A8版)

  “墨子号”的主要实验任务是,执行星地高速量子密钥分发、广域量子通信网络、星地量子纠缠分发以及地星量子隐形传态等多项科学实验任务,这都是量子信息技术的最前沿实验。虽说中国将发射“墨子号”的消息早已对外公开,但“墨子号”发射升空,还是引发全球科技界、各国军方和国际社会的高度关注。这可以理解,因为“墨子号”不再只是中国科技创新的一项重大成果,它所获得的一系列颠覆性突破,都将造福全人类。

  量子是光量子的简称。对量子的研究和利用,属于当今全球物理界顶级的“黑科技”。在量子理论研究领域,中奥(地利)美三国位居第一方阵。奥地利起步最早,美国投入最多,中国起步最晚,中国目前在第一方阵中又是一马当先。“墨子号”的成功发射,京沪量子通讯干线在年底前开通,意味着中国不但在量子理论研究领域处于世界领先地位,而且最先将理论研究成果用于远距离通讯实验。

  要解释量子通讯的技术原理,涉及深奥的量子理论。打个简单的比喻,由于量子具有不可分割、复制和克隆的物理特性,利用它通过人为手段,让量子与量子互相纠缠,利用纠缠过程来实现信息(数字、图像、视频等)的传输。从理论上讲,它所传输的信息是任何“黑客”都无法破译的。未来数十年间,如果量子理论没有被新的“黑科技”颠覆,即便是闹出“棱镜门”丑闻的美国中情局,对量子通讯都只能望洋兴叹。

  量子通信技术一旦在中国党政军及其它重要部门,譬如金融部门率先得到应用,其确保国家信息安全和金融安全的战略价值将无与伦比。首先应用的肯定是解放军的指挥体系,这将极大地增强解放军打赢信息化战争的能力,成为捍卫国家主权和领土不受侵犯的又一重器。

  量子通讯虽属世界顶级“黑科技”,但它既是“阳春白雪”(首先满足国防及涉及国家安全的重要信息传输),亦是普通民众皆可享受的“下里巴人”。量子卫星首席科学家潘建伟向媒体披露:“墨子号”发射后,如果效果达到预期,我国下一步还计划发射“墨子二号”“墨子三号”等,在2025年前后,率先构建起全球首座由中国主导的“量子星群”。到那时,借助“量子星群”之魔力,老百姓使用网上银行、手机支付、信用卡时及其它电子消费时,就再也用不着害怕被盗号卷款。

  “一步领先,步步领先”,如果未来的量子通信工程应用,以及量子通信产业化推进,我国能始终保持全球引领地位,就有望在2030年前后,编织使用中国技术标准和“中国规矩”的第二代全球性“量子互联网”,取代目前技术、标准、规矩皆由美国说了算的第一代光纤互联网,引领全球“量子产业”大发展。

  在以往,像量子卫星、量子通讯干线、量子计算机这样的研制与建设,在事成之前,甚至在事成之后相当一段时间,往往都对外秘而不宣。如今,与量子有关的每一项重大突破,我国都在第一时间昭告世界。这不只是国家的文化心态问题,不只是保密制度以及保密需要与时俱进的问题,而首先反映了国家整体科技实力的大幅提升。试问,没有实力支撑,何来自信?没有自信打底,又何言透明?

编辑:王晶晶

关键词:量子隐形传态,量子保密通信,量子纠缠,墨子号,量子通信,量子理论,量子计算机,黑科技,下里巴人,科技创新

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