中國成功驗證構建天地一體化量子通信網絡可行

2021年1月7日，我國科研團隊宣布成功實現了跨越4600公里的星地量子密鑰分發，標志著我國已構建出天地一體化廣域量子通信網雛形。

網友經常用“遇事不決，量子力學”來調侃量子通信的高深莫測。那怎么解釋量子保密通信？從古至今，人類創造出很多密碼體系，但沒有一個在原理上能保證安全，直到量子保密通信的出現。傳統的密碼總是需要派信使去送密碼本，被傳送的密碼本在專業中被稱作“密鑰”，信使若被抓或叛變，損失巨大。后來，密碼學家們發明了用數學難題加密的方法，解密因此變成了數學挑戰賽，但依舊存在被解密的風險。量子保密通信則獨辟蹊徑，提出了一種既不需要信使、也不依賴于數學難題的保密方法。

量子保密通信主要利用量子力學疊加、測量與糾纏等特征，讓信息的發送方和接收方直接建立聯系。信息的發送方和接收方通過一系列量子力學的操作，同時獲得了一段隨機字符串。發收雙方就可以把自己手中的隨機字符串作為密鑰將信息加密，后面的傳輸就完全是傳統的通信了，用光纖、電話、電子郵件甚至平信都可以。

以“天地一體化量子通信網絡”的構建為代表的一系列科研成果，證明中國已經具備了在量子科技領域的科技實力和創新能力。從全球范圍來看，比對2020年歐盟發布的量子旗艦計劃《戰略研究議程》、美國發布的《量子網絡戰略愿景》《量子互聯網國家戰略藍圖》，中國在量子通信領域領先歐盟3～5年，領先美國5～8年。

目前，廣域量子通信網絡的雛形已基本形成，未來在此基礎上，可進一步推動量子通信在金融、政務、國防、電子信息等領域的廣泛應用。