刊登日期 : 2021-01-07
量子科技听起来深奥又遥远，但其实量子科技领域的国际竞争正日趋激烈，多国都在近年启动了量子领域的战略计划。在量子通信领域，中国已经处于全球领先地位，具备顶尖的科技实力和创新能力。中国一个科研团队在1月7日就宣布，已经构建出跨越4,600公里、由地面到太空的多用户量子通信网。这是全球首个星地量子通信网，对中国科技发展来说具有重大意义。
据介绍，由中国科学技术大学潘建伟带领的科研团队，经过2年多的测试，在成功对接量子保密通信“京沪干线”和量子卫星“墨子号”的基础上，构建了全球首个、由700多条地面光纤量子密钥分发链路和两个卫星对地自由空间高速链路组成的广域量子通信网络，可以进行星地一体的大范围、多用户量子密钥分发。这也标志中国已经构建出天地一体化的量子通信网络雏形。
量子通信是指在多个通讯节点之间，利用量子密钥分发进行安全通讯。各节点间产生的量子密钥可以对传统的语音、图像等通讯数据进行加密和解密，具有“原则上无条件安全”的特性。在实际通话时，会随机从芯片中抽取一组“认证密钥”，这组密钥在与后台连接和验证后，会实时生成一组被称为“会话密钥”的新密钥。由于认证和会话的密钥分开生成，并且是一次性的，因此可以实现通话的端到端加密，保证不被破译和窃听。
量子通信网络覆盖了中国4个省和3个市一共32个节点，当中包括北京、济南、合肥同上海，这4个量子城域网。整个网络总长达到4,600公里，现时已经接入金融、电力等不同行业的150几个用户。
量子通信非遥不可及 加密通话正走进生活
科研团队还将相关成果发表在国际学术期刊《自然》杂志上，并在论文中证明了广域量子保密通信技术在实际应用中已经初步成熟。这一成果得到《自然》杂志审稿人的高度评价，被赞赏是地球上最大、最先进的量子密钥分发网络，是量子通信技术的“巨大工程性成就”。
经过20几年不懈努力，中国在量子通信技术上近年来取得巨大成就，领跑全球。在2016年，中国就成功发射了卫星“墨子号”，它是全球首个量子科学实验卫星。一年后，中国再建成世界上最远距离的量子保密通信干线——“京沪干线”。这条干线可以抵御目前已知的所有黑客攻击，并且可以同时支持超过12,000个用户的密钥分发，属于世界顶尖水平。
量子时代正在走近，量子通信其实离大众日常生活并不远。近日，就有内地通讯运营商推出行业内首款量子安全通话产品，并在安徽成功试行商用。要使用这款量子密话产品，用户就需要更换定制的量子安全通话sim卡，并且可以在每次通话前选择普通通话，或者量子安全通话。
