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持续创新带来突破:中国量子通信从“并跑”到“领跑”

2017-10-08 01:04
来源: 飞象网

2016年8月,当中国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”的消息传遍世界的时候,人们普遍的感觉是惊讶——如此高端的科技成果,怎么就让中国抢了先?其实这并不奇怪,只要有强烈的需求和充足、持续的投入,中国科研人员的才智完全可以创造奇迹。

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。

近年来,在中国科学院、国家发改委、科技部、国家自然科学基金等相关部委的支持下,中国在量子通信领域形成了很强的理论和实验技术储备,以中国科技大学潘建伟教授领衔的量子通信团队在该领域相继取得一系列重大突破,开启了全球化量子通信、空间量子物理学和量子引力实验检验的大门,为我国在国际上抢占了量子科技创新制高点,成为国际同行的标杆,实现了从“并跑”到“领跑”的转变。

持续创新带来突破:中国量子通信从“并跑”到“领跑”

事关国家战略

传统通信技术主要解决“有无”的问题,实现语音、消息、视频、数据等各类业务的传输及网络分发功能。不过随着移动互联网、云数据中心等新型信息技术的发展,用户与用户、用户与数据、数据与数据在地理位置、逻辑关系等方面逐渐分离,安全就成了用户、数据间交互必须具备的第一要素。

现有的网络安全手段很多,既有物理隔离,也有系统层面的认证、加密、甄别等手段。不过“棱镜门”事件爆发之后,人们才知道这一切措施都像筛子一样,可以任由美国安全机构随意穿越,获取任何人的电子邮件、在线信息等数据。量子通信则不然,可以有效地隔绝非法入侵和窥探,在金融、政务、通信、能源(电力)、交通(铁路)、教育等行业有非常广泛的应用前景。

在2016年发布的国家“十三五”规划纲要,中共中央、国务院印发的《国家创新驱动发展战略纲要》,以及国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中,都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。2016年5月,国家批复的“长江三角洲城市群发展规划”中明确指出“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,促进量子通信技术在政府部门、军队和金融机构等应用”。在“信息基础设施重点工程”中明确要求“根据‘京沪干线’等量子通信干线工程建设,加快城市群主要城市城域量子通信网构建,建成长三角城市群广域量子通信网络。”此外,北京市、上海市、安徽省、山东省等省市也已将量子通信写入“十三五”规划。

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