量子通信学术资讯 - 科技工作者之家

2016 年“墨子号”量子卫星上天，让当初令爱因斯坦都困惑到摇头的难题——量子纠缠，再一次进入公众的视线，这一神奇的现象决定着未来新的通信方式，即量子通信。

量子通信指利用量子纠缠效应进行信息传递的新型通信方式。所谓量子纠缠效应就是两个或多个量子系统之间的非定域非经典的关联。这是什么意思呢？如果两个粒子处于纠缠态，就说它们在量子力学的意义上是“心心相印”的，一个粒子能立即感应到它的孪生兄弟所发生的一切，那么在测量一个粒子时，另一个立刻也被这个测量行为所影响，好像这对孪生子能够穿越浩渺的空间神秘地进行瞬时通信一样。当然，科学家至今也仍然无法完全理解量子纠缠是怎样产生的。

量子通信是近20年发展起来的新兴交叉学科，是量子论和信息论相结合的新研究领域。基于量子力学中量子态的不可复制性，当我们以量子态作为信息载体传送信息时，原则上可以实现不可破译的量子保密通信。这正是我们所追求的绝对安全的通信。也正是因为高效率和绝对安全等特点，使其成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。

量子通信领域的发展竞争激烈，在各国都受到高度重视。我国在此方面处于世界顶尖水平，尤其是中国科学技术大学的科研团队，在全通型量子通信网方面占据领先地位。2004年，该团队首次实现5光子纠缠和终端开放的量子态隐形传输。2008年，该团队研制了20千米级的3方量子电话网络。2009年，该团队在合肥构建和演示了一个5节点全通型量子通信网络。同年，该团队与新华社合作建设的“金融信息量子通信验证网”在北京开通，在世界上首次将量子通信技术应用于金融信息安全传输。2014年，该团队与中国科学院上海微系统所和清华大学的科研人员合作研发的测量器件无关量子密钥分发系统，将可以抵御黑客攻击的安全距离扩展至 200千米，创下新的世界纪录，2016年又将该纪录提高到404千米。 2016年8月16日，我国发射了全世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，力争到 2030 年建成 20 颗通信卫星规模的全球量子通信网。让我们翘首以待吧！