中國(guó)量子通信再拋重大成果

本報(bào)記者　倪浩●任重

全球第一顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”號(hào)10日再次刷屏。這顆衛(wèi)星的首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士領(lǐng)導(dǎo)的中科院聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)當(dāng)天向外界又拋出一項(xiàng)重大成果——“墨子”號(hào)在國(guó)際上第一次成功實(shí)現(xiàn)“千公里級(jí)”星地雙向量子通信。這也意味著中國(guó)的“墨子”號(hào)量子衛(wèi)星，已提前完成預(yù)先設(shè)定的三大科學(xué)目標(biāo)。

英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》10日?qǐng)?bào)道說(shuō)，知名科學(xué)期刊《自然》當(dāng)天發(fā)表了中國(guó)科學(xué)家潘建偉帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)總結(jié)。他們表示，這些通信是在中國(guó)中西部的地面站和去年發(fā)射的一顆衛(wèi)星之間進(jìn)行的，傳輸距離長(zhǎng)達(dá)1400公里。這些科學(xué)家寫道：“以前，長(zhǎng)距離（量子）傳送實(shí)驗(yàn)的距離上限是100公里級(jí)?！蔽恼路Q，中國(guó)科學(xué)家日前實(shí)現(xiàn)了地面與在軌衛(wèi)星的首次量子通信，向建立“無(wú)法破解”的全球通信網(wǎng)絡(luò)又邁進(jìn)了關(guān)鍵一步。

“這一結(jié)果真的很了不起?！鄙虾＜~約大學(xué)量子物理學(xué)家蒂姆·伯恩斯10日向《金融時(shí)報(bào)》稱贊中國(guó)在量子通信方面取得的新成果。伯恩斯說(shuō)，在中國(guó)的這些成功實(shí)驗(yàn)之前，量子通信的最長(zhǎng)傳輸距離為143公里。這些實(shí)驗(yàn)所涉及的耗資1億美元的“墨子”號(hào)衛(wèi)星于2016年8月成功發(fā)射。中國(guó)科學(xué)家希望不晚于2021年夏發(fā)射第二顆量子通信衛(wèi)星。

報(bào)道說(shuō)，與能被暗中竊聽(tīng)的傳統(tǒng)通信不同，任何人嘗試竊聽(tīng)量子通信都會(huì)產(chǎn)生可被量子通信網(wǎng)絡(luò)用戶察覺(jué)的干擾。研究團(tuán)隊(duì)成員、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授彭承志表示，“中國(guó)現(xiàn)在是量子通信技術(shù)的全球領(lǐng)跑者，并正積極與來(lái)自?shī)W地利、德國(guó)和意大利的該領(lǐng)域科學(xué)家合作。中國(guó)將在未來(lái)5年引領(lǐng)量子空間競(jìng)賽?！?/p>

英國(guó)廣播公司（BBC）稱，這一先進(jìn)項(xiàng)目背后還有一個(gè)更大的背景：在這項(xiàng)西方長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)一直猶豫要不要投資的技術(shù)上，中國(guó)現(xiàn)在正走在前頭。中國(guó)推進(jìn)量子通信技術(shù)，意味著這個(gè)國(guó)家正在大踏步發(fā)展那些可能令互聯(lián)網(wǎng)更安全的應(yīng)用。其他國(guó)家可能在不久后就會(huì)發(fā)現(xiàn)，他們要向中國(guó)購(gòu)買這些應(yīng)用。英國(guó)倫敦帝國(guó)理工大學(xué)教授金明湜稱，“很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，人們根本不認(rèn)為有這種需求”，“當(dāng)前的編碼系統(tǒng)已經(jīng)非常復(fù)雜，人們?cè)J(rèn)為這種新技術(shù)沒(méi)有用?！?/p>

科技與戰(zhàn)略風(fēng)云學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)袁嵐峰10日接受《環(huán)球時(shí)報(bào)》采訪時(shí)表示，中國(guó)在量子通信衛(wèi)星領(lǐng)域處于全球獨(dú)一無(wú)二、絕對(duì)領(lǐng)先的地位。日本和德國(guó)在研究相關(guān)的技術(shù)，但還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)星地之間的量子通信，在全球范圍內(nèi)沒(méi)有能與“墨子”號(hào)比較的項(xiàng)目，其他國(guó)家都在以“墨子”號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)。袁嵐峰認(rèn)為，“墨子”號(hào)所包含的技術(shù)門檻非常高，這是其他國(guó)家還沒(méi)有達(dá)到同等水平的原因?！斑@顆衛(wèi)星不是地球同步衛(wèi)星，相對(duì)于地面在高速運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星和地面站之間對(duì)準(zhǔn)的難度，相當(dāng)于在50公里外把1枚1角硬幣扔進(jìn)1列全速行駛的高鐵上的礦泉水瓶里。而且為了滿足量子通信的要求，衛(wèi)星的一個(gè)光脈沖只能發(fā)一個(gè)光子。以這么高的對(duì)準(zhǔn)精度，接收這么弱的光信號(hào)，這是多么大的挑戰(zhàn)！”

袁嵐峰認(rèn)為，在技術(shù)層面，“墨子”號(hào)將中國(guó)的信息保密技術(shù)提升到前所未有的高度，奠定了中國(guó)在該領(lǐng)域的世界先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

不過(guò)，伴隨量子通信這一高端科技的并非只有掌聲，也伴隨著一些質(zhì)疑。有人質(zhì)疑量子通信在受到干擾時(shí)就會(huì)中斷，這樣的系統(tǒng)或?qū)⒆罱K淪為擺設(shè)；也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，量子通信的原理是錯(cuò)誤的；還有觀點(diǎn)認(rèn)為，既然量子通信優(yōu)勢(shì)如此明顯，為什么歐美對(duì)此漠不關(guān)心？對(duì)此，袁嵐峰認(rèn)為，量子通信的根本目的是保密而非通暢，這一點(diǎn)發(fā)揮出來(lái)已經(jīng)足夠；對(duì)于量子通信原理錯(cuò)誤的指責(zé)，袁嵐峰認(rèn)為，指責(zé)者并未給出任何實(shí)驗(yàn)證據(jù)，只憑主觀臆斷是不嚴(yán)肅的；對(duì)于歐美在此領(lǐng)域的發(fā)展，袁嵐峰稱，歐美傳統(tǒng)技術(shù)強(qiáng)國(guó)正在加大對(duì)量子通信的投入，而中國(guó)歷經(jīng)多年發(fā)展和積累在量子通信領(lǐng)域異軍突起也并不算意外?！?/p>