首页 > > 72

全球首顆量子通信衛星即將升空:中國軍事通信將“無懈可擊”

2016-07-14
来源:澎湃新聞網

  中國制造的首顆“量子實驗通信衛星”有望7月底發射。如果成功發射,中國將成為全球第一個實現衛星和地面之間量子通信的國家,加上今年下半年建成的地面光纖量子通信網絡,國內將初步建成廣域量子通信體系。

  量子通信是根據量子力學原理,提供一種全新方式對信息進行編碼、存儲、傳輸和邏輯操作,并對光子、原子等微觀粒子進行精確操縱,以確保通信安全和提升計算速度等。而量子力學理論被認為是繼牛頓經典力學和愛因斯坦相對論后,人類科學的顛覆性發現。

  量子通信概念圖。

  量子力學的主要應用有兩方面,一是量子通信,二是量子計算。目前谷歌、IBM已經在量子計算機領域展開研究。而在量子通信領域,與其他許多先進的前沿科技領域相比,中國已經處在全球領先地位。

  受益于中國量子通信的發展,A股市場中多個概念股可以關注:凱樂科技(600260.SH)、三力士(002224.SZ)、 科華恒盛(002335.SZ)、光迅科技(002281.SZ)、 浙江東方(600120.SH)、神州信息(000555.SZ)、寧波建工(601789.SH)。

  量子通信能更安全、更快傳遞信息

  目前國內即將實用化的“量子通信”,仍然采用傳統技術(光纖和激光)來傳遞信息,但已經可以做到給信息加密的秘鑰用量子原理來分配、傳遞秘鑰。量子通信雖然不可能真的超光速,但其優勢足以讓人類向往:通信更快,更加安全。

  信息安全是人類的剛需,量子通信理論上具有“無懈可擊”、“無條件安全”的優勢,在軍事、金融和個人私密方面意義重大。

  之所以能做到安全、快速的傳遞信息,原因就在它是利用量子糾纏效應來傳遞信息。據中國量子衛星首席科學家、中國科學技術大學教授潘建偉介紹,因為量子具有疊加性,即根據量子比特的物理性質,科學家們可以做到傳統芯片上晶體管用電流完成的事——也就是用0和1的二進制來表示信息。但量子比特的特殊之處在于,它能夠呈現疊加狀態,能同時表示0和1,處于疊加態的量子比特能以一種叫做量子糾纏的現象相互聯系,簡單來說,就是一個量子比特的行為能瞬間影響到另一個量子比特。

  量子糾纏。

  這樣的特性意味著,你不可能實現對一個未知量子比特的精確復制。因為一旦信息被人挾持,量子會自動發生變化,接收者也因此能察覺,而偷窺者也看不到原貌。

  基于量子通信和量子力學的理論,潘建偉團隊希望通過量子通信研究,從初步實現局域量子通信網絡,到實現多橫多縱的全球范圍量子通信網絡,以保證信息傳輸的絕對安全。今年46歲的潘建偉正是國內量子通信的領軍人物,浙江東陽人,正幫助中國從經典信息技術的跟隨者,轉變成未來信息技術的并跑者乃至領跑者。

  多個項目落地,量子通信產業更加完善

  目前,中國已經在合肥建成量子通信政務網。預計大尺度光纖量子通信骨干網工程將于2016年下半年交付。“京滬干線”總長2000余公里,從北京出發,經過河南、合肥,到達上海。這樣一來,京滬兩地及沿線的金融、政務機構可以利用這條線傳輸遠地災情和量子安全數據,從物理原理上確保不被第三方竊聽。

  廣域量子通信網絡示意圖。

  中國除了目前在按計劃推進的工程項目外,中科院上海分院副院長王建宇曾在“光纖通信50年高峰論壇”表示,按照規劃,中國在2016年首顆量子衛星發射后還將發射更多衛星,到2020年實現亞洲與歐洲的洲際量子密鑰分發,屆時聯接亞洲與歐洲的洲際量子通信網也將建成。到2030年左右,中國將建成全球化的廣域量子通信網絡。

  得益于量子通信的優勢,除了中國外,世界上還有不少發達國家都在積極推進量子通信發展戰略。今年,歐洲發布了10億歐元的量子項目計劃;日本提出了以新一代量子信息通信技術為對象的長期研究戰略,計劃在2020年至2030年間建成安全保密的高速量子信息通信網絡。

  2016年 3 月《第十三個五年規劃綱要》發布,其中量子通信和天地一體化信息網成為十大重點推進項目,預計兩大專項基金支持力度接近千億,極大推動量子通信軍用、民用大規模建設和應用。量子通信的安全、高效以及國家在量子通信領域的逐步推進,也讓市場對于量子通信也充滿了期待。

  中信證券分析師陳劍指出,作為通信技術的未來演進方向,量子通信業終將進入廣域網、城域網等公網市場。據陳劍測算,預計2020年國內量子通信市場規模將達210億元。其中,專網市場105億元,公網75億元,其他領域30億元;預計2020年國內量子通信設備領域市場規模為30億元,建設運維領域規模為30億元,運營市場規模將達150億元。

  陳劍還指出,誘人的市場前景已經吸引了眾多參與者,量子通信產業鏈生態正在逐漸形成。

[责任编辑:蒋璐]
网友评论
相关新闻