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一任务系世界首次,量子通信

时间:2019-09-14 03:02来源:联系我们
量子通信在信息安全领域有着重大的应用价值和前景,不仅可用于军事、国防等领域的国家级保密通信,还可用于涉及秘密数据、票据的政府、电信、证券、保险、银行、工商、地税、

量子通信在信息安全领域有着重大的应用价值和前景,不仅可用于军事、国防等领域的国家级保密通信,还可用于涉及秘密数据、票据的政府、电信、证券、保险、银行、工商、地税、财政等领域和部门,而技术又相对成熟,未来应用市场前景广阔。

下个月,我国将发射世界首颗量子科学实验卫星,并在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建一个天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。

  据新华社电 记者昨天从中科院获悉,我国首颗量子科学实验卫星将于今年7月择机发射,将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建一个天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。

“量子通信在军事通信、政府保密通信、民用通信上都将带来颠覆性的变革,技术又已相对成熟,经我们详细测算,未来市场空间远超千亿元。”国内最早发表量子通信领域证券研究报告的分析师之一、兴业证券通信团队首席分析师唐海清指出。

而今年9月,量子通信的核心环节:密钥传输实验,将搭乘天宫二号,上天展开实验。

  量子卫星首席科学家、中国科学技术大学教授、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心主任潘建伟院士介绍,量子通信的安全性基于量子物理基本原理,单光子的不可分割性和量子态的不可复制性保证了信息的不可窃听和不可破解,从原理上确保身份认证、传输加密以及数字签名等的无条件安全,可从根本上、永久性解决信息安全问题。

6月3日,国家发改委发布《长江三角洲城市群发展规划》提出,将积极建设“京沪干线”量子通信工程,推动量子通信技术在上海、合肥、芜湖等城市使用。更引入注目的是,文件明确提出:“促进量子通信技术在政府部门、军队和金融机构等应用。”这被认为是政府首次明确推动量子通信技术进入政府、军队、金融机构。比如一些银行系统,在客户的征信信息、个人用户信息的传输上也会通过量子,确保信息不被窃取。

这意味着,世界上第一封绝对不会被截、被破、被复制,只能是天知地知、你知我知的密信,将要诞生。

  据介绍,量子科学实验卫星专项将研制及发射1颗量子科学实验卫星,建设以4个量子通信地面站和1个空间量子隐形传态实验站为核心的空间量子科学实验系统。该卫星搭载量子密钥通信机、量子纠缠发射机、量子纠缠源、量子实验控制与处理机等有效载荷,具备两套独立的有效载荷指向机构,通过姿控指向系统协同控制,可与地面上相距千公里量级的两处光学站同时建立量子光链路。

按照国家发改委此前立项规划,2016年下半年,全球最长的远距离量子加密通信干线“京沪干线大尺度光纤量子通信骨干网”将完工交付。同时,7月中国将发射量子科学实验卫星,推动无光纤的空中量子通信。

量子卫星主要任务之一是开展保密通信

  量子卫星发射后,天地一体化量子科学实验系统将投入正式运行,完成包括星地高速量子密钥分发、广域量子通信网络、星地量子纠缠分发以及地星量子隐形传态等多项科学实验任务。

量子理论被认为是继牛顿经典力学后,人类科学的颠覆性发现。日前,笔者在上海纽约大学举行的“原子、分子和光物理前沿发展国际研讨会”上专访数位量子物理国际顶尖科学家,发现国内民众对量子通信存在不少误解,而中国在量子通信领域的实际应用正走在世界前列。

在卫星界,一般大卫星都至少上吨,即将发射的量子通信卫星,算是秀气的小卫星,只有640公斤。但它的本事却出类拔萃,它将执行的三大主要任务之一是:天地之间的量子保密通信。

  潘建伟还透露,“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网工程预计今年下半年交付。这一工程将构建千公里级高可信、可扩展、军民融合的广域光纤量子通信网络,建成大尺度量子通信技术验证、应用研究和应用示范平台。结合量子卫星和京沪干线,将初步构建我国天地一体化的广域量子通信体系。

如何进行信息传递

传统的通信加密和传输安全,都是依赖于复杂的算法。说白了,是欺负计算机来不及算出所有的可能。

  作为中科院空间科学先导专项的第三颗科学卫星,量子科学实验卫星2011年正式立项。经过5年研制,卫星已经完成总装,正在进行出厂前的最后一轮加电测试。在通过出厂评审之后,量子卫星将于今年6月转运到酒泉卫星发射中心。

下个月,我国将发射世界首颗量子科学实验卫星,并在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建一个天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。

比如,为了对一个400位的阿拉伯数字进行因子分解,目前最快的超级计算机将耗时上百亿年,所以,现在的数字密码体系暂时是安全的。

而今年9月,量子通信的核心环节:密钥传输实验,将搭乘“天宫二号”上天展开实验。这意味着世界上第一封绝对不会被拦截、被破解、被复制,只能是“天知地知,你知我知”的密信,即将诞生。

可是,目前全世界都盯着量子计算机的研发。一旦出现具有相同时钟脉冲速度的量子计算机,只需大约1分钟便可计算完毕。

那么,量子通信的原理是什么,如何实现信息的传递和加密?

即便是再高级的保密通信,只要是通过当前的电话线、无线电、光纤等通信设施,都会面临被破译和窃听的可能。在计算能力凶猛的量子计算机面前,传统传输的密件,就像在裸奔一样。

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