量子通信成“网红”不怕窃听还防干扰

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据新华社报道，自8月16日世界上第一颗量子科学实验卫星“墨子”成功发射以来，已经过去了一个多月。理论上讲，我们不怕任何受监控的量子通信。与此同时，我们不断质疑它是否绝对安全，是否被欧美的科学研究所抛弃。随着资本市场的普及，许多量子概念已经“蜂拥而至”。

从对撞机是否建成的角度来看，对于量子通信的问题，科学欢迎争论，但它也区分真假。20日，中国科学院量子信息与量子技术前沿创新卓越中心主任、中国科技大学常务副校长潘建伟院士在上海出席“对话张江”时，就量子通信的一些问题进行了说明。

关于安全:

抗干扰能力怎么样？稳定吗？

量子卫星发射后，互联网上的一篇文章质疑这是否是欧洲和美国不涉足的领域。鉴于量子通信领域的国际竞争格局，潘建伟表示，中国领先，欧美也在加紧布局。

例如，美国国家科学技术委员会(nstc)最近发布了一份题为“发展量子信息科学:国家面临的挑战和机遇”的报告。今年5月，欧盟委员会在荷兰阿姆斯特丹举行的欧洲量子会议上宣布，计划推出10亿欧元的量子技术旗舰项目。

“过去，我们的研究和运营时间太长了，许多人甚至认为，在欧洲和美国的背后，美好的事物必须是合理的。这种感觉很不好。这就是为什么我们把它命名为‘墨子’。”潘剑伟说，墨子首先通过实验证明了光是沿着直线传播的，并提出了粒子的概念和牛顿惯性定律的雏形。“我们想通过名字提醒每个人，中国人可以做好科学。过去有，现在有，将来还会有更多。”

关于量子通信的安全性，网络上有人怀疑如果一条密码信息被窃听，会改变量子的状态，暴露窃听行为，这条密码将被丢弃；那么，如果这种窃听行为一直存在，并且密码一直被丢弃，这是否意味着密钥永远无法传输，绝对安全实际上牺牲了传输的稳定性？

面对这一问题，潘建伟回应称，上述状态干扰了沟通过程。如果干扰继续，其他通信模式将无法继续。无论是量子通信还是传统通信，如果不可能的话，干扰的代价是一样的。然而，如果整个网络不受控制，量子不确定性和其他原理可以使传输无条件地安全。

事实上，很多人也担心只有量子通信的密钥被量子加密，而其他信息仍然是经典通信，那么它能达到绝对安全吗？

潘剑伟说，无数实验已经证明了量子纠缠态的原理。如果测量两个纠缠粒子中的一个，另一个距离实验数据100公里的粒子将相应地坍缩。“也许我们仍然不明白为什么会出现崩溃，但这并不妨碍我们在此基础上做出有益的尝试。”

关于未来:

只有一个墨子够吗？

对于量子卫星的未来规划，潘建伟希望在五年之内，卫星能够全天候“通信”，尽快形成“星团”，完成广域传输。

原定于7月上市的Mozi最终选择了在8月中旬上市空，但推迟了近一个月。潘剑伟介绍说，发射前，突然发现激光能量迅速下降。如果盲目发射，墨子可能变成瞎子，无法完成从高空到地面的光束对准。

量子卫星似乎只用了五年时间就在2011年建成，并于2016年发射。事实上，来自不同领域的技术团队已经保留了20年。潘剑伟认为，这不是一个家庭或一个人的结果。例如，中国科学院上海技术物理研究所和中国科学院成都光电子研究所提供的光学跟踪技术；中国科学院微卫星创新研究所解决卫星的稳定性问题。

然而，为了在未来实现广域量子通信，一颗卫星远远不够。墨子像探路者一样，承担着探索和研究等多重任务。“例如，每天有一颗卫星在轨道上经过上海，时间只有几百秒。它每秒可以发送10，000个按键，在数百秒内可以发送数百万个按键。有这么多用户，这还不够。”潘剑伟说道。

潘建伟表示，希望在未来五年内，至少有两颗卫星能在白天做实验，并解决卫星间全天通信的问题。经过十年的努力，将形成一个“星座”，与地面站相结合，逐步构建一个天地一体的量子通信广域传输网络。

关于工业化:

被资本市场追逐？

“墨子”传到空后，量子通信成为科学界绝对的“网络红人”,也成为资本市场追逐的方向。据不完全统计，目前资本市场上的量子概念股不少于十只。在电子商务平台上搜索，仍然有很多产品，如“量子弱磁场探测器”，甚至“量子医学”的概念诞生了。

“量子通信的概念过热了。我有点担心。这不是一种科学态度。”例如，潘剑伟说，一些亲戚说，一个量子吊坠挂在胸前，它可以每天辐射一些东西，以防止癌症；前一段时间，有人说“量子波”被用来打击油桃，这种油桃将是非常有益健康的时候，它生长。“当人们想到所谓的‘纳米水’时，它会让人又笑又哭。

专家指出，量子技术的前景非常好，但要真正将其应用到人们的生活中，至少需要10到15年的时间。由于成本高，量子通信的用户主要是政府、军队、金融机构和大型企业。

潘建伟说，如果光纤普及到千家万户，设备得到改造，15年后将量子传输密钥芯片加入手机并进入千家万户并非不可能。

来源：零点娱乐时刊