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量子通信崛起 中国技术世界领先

作者:时间:2018-10-25来源:OFweek光通讯网收藏

  目前,就全球范围内而言,我国技术和产业化水平已经处于世界领先水平,并将在国家信息安全战略方面扮演越来越重要的角色。就相关技术理论水平而言,目前,中国与欧洲、美国同属于世界一流水平。而在产业化方面,我国产业已经占据全球领先地位,并已经建成多个城域网,长达2000余公里的京沪干线也已于2017年9月29日正式开通。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201810/393337.htm

  据相关机构统计,2017年,我国量子通信行业总体市场规模达到了180亿元,而2018年,这一数字预计会增长至320亿元左右,同比增长77.78%。预计到2024年,我国量子通信行业建设及运营服务市场规模将会高达912亿元,同比增长13.57%。随着相关技术的突破与市场需求转向,量子通信已经迎来了黄金发展期。

  国内量子通信技术领先

  2016年8月16日1时40分,世界第一颗量子科学实验卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心成功发射升空。这一历史性事件吸引了全球科学界的瞩目,中国量子科技的发展水平让世界各国倍感惊讶。2016年12月,“京沪干线”全线贯通,在世界上首次实现了基于可信中继方案的远距离量子安全密钥分发,可以为政务、金融及军民融合等领域提供数据保密通信服务。2017年6月,中国又利用“墨子号”首次成功实现千公里级的星地双向量子通信,为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了坚实的科学和技术基础。2017年12月27日,由亨通光电承建的宁苏量子干线的正式开通,进一步扩大中国在该领域的优势,堪称量子保密通信实用化的一个里程碑式事件。据悉,目前连接北京和广州的量子通信干线也在建设当中,建成之后国内量子线路将变得更为丰富。


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  毋庸置疑,在整个量子保密通信领域,中国是科研进展最快、成果最为丰富的国家之一,不仅成功建成了京沪干线等量子保密通信干线,还成功发射了世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。

  从根本上讲,中国在量子通信领域所取得的丰硕成果,离不开国家对该领域的高度重视。在2016年发布的国家“十三五”规划纲要中,便提到了量子信息技术、量子密钥技术,强调超前布局战略性产业,发展引领产业变革的颠覆性技术,培育未来发展新优势等内容。

  2016年1月,潘建伟院士率领团队的“多光子纠缠及干涉度量”项目获得了2015年国家自然科学一等奖,这是中国自然科学领域的最高奖项。潘建伟也因年仅45岁的年龄优势,成为了该奖项最年轻的得主。就连英国《自然》杂志也在特稿中慨叹:“在量子通信领域,中国用了不到十年的时间,由一个不起眼的国家发展成为现在的世界劲旅,将领先于欧美。”可见,中国在量子通信领域的实力已经得到了国际上的认可。

  量子通信的由来

  1982年,法国物理学家艾伦·爱斯派克特和他带领的小组成功完成了一项实验,证实了微观粒子“量子纠缠”现象确实存在,这一结论对西方科学的主流世界观产生了重大的冲击。

  自1984年美国和加拿大科学家CharlesH.Bennett和GillesBrassard提出第一个量子密钥分配协议以来,量子保密通信这门学科经过三十余年发展,已经逐步从理论走向实验、再由实验走向实用化发展阶段。

  量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信方式。量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新兴研究领域。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理,并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。

  中国量子通信市场未来发展趋势

  量子通信是目前为止,可见的、实现保密通信的最好解决方案,未来有很大几率会成为网络市场的主流,其潜在的商业价值难以估量。如今人类正处于信息时代,可是在信息传递越来越方便的同时,信息安全却一直没有令人信服的保障。特别是在全球化分工的大背景下,信息网络中的设备、零配件和软件来源复杂,保障信息安全更加困难。中国是一个大国,必须发展强有力的手段来保障自身的信息安全,而量子保密通信是目前人类唯一已知的不可窃听、不可破译的无条件安全的通信方式,这就使得中国对量子通信给予了高度关注。

  当前,国家正在大力推进“网络强国”战略,加上数字经济的蓬勃发展与大数据、云计算、物联网等应用的日益普及,信息安全问题显得尤为突出。而量子通信方式在这方面有着极为突出的优势,因而受到格外重视。相对传统通信方式,量子通信是一次从底层原理上的颠覆,其未来的发展或许会更加久远。



关键词: 量子通信

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