量子通信离我们还有多远？产业化正计划推进

　　中科大—清华联合小组的研究人员在发送端调校光学设备。

　　中科院院士、中国科学技术大学教授潘建伟在量子信息实验室中工作。

　　量子通信以其绝对安全性、超大信道容量、超高通信速率、可远距离传输信息和高效等特点，得到全球科技界、产业界普遍重视，主要国家争相将量子通信研究作为战略项目。量子通信已逐步从理论走向实验，并向实用化发展。继微电子信息之后，量子通信极有可能引发军事、经济、社会领域又一次重大革命

　　概念

　　利用量子纠缠效应进行信息传递

　　早在20世纪上半叶，科技界和产业界就期待找到一种新的通信方式——既不通过载体，也不受通信双方空间距离的限制，不存在任何传输延时。随着世界电子信息技术加快发展，以微电子技术为基础的信息技术即将达到物理极限，量子通信的重要性日益凸显。

　　微观世界里，有共同来源的两个微观粒子之间存在着纠缠关系，不管它们离多远，只要一个粒子状态发生变化，就能立即使另一个粒子状态发生相应变化。也就是说，两个处于纠缠状态的粒子无论相距多远，都能“感应”对方状态。利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信方式，就是量子通信。

　　量子理论认为，微观领域里，某些物质可以同时处于多个可能状态的叠加态，只有在被观测或测量时，才会随机地呈现出某种确定的状态。因此，对物质的测量意味着干涉，改变被测量物质的状态。基于这一原理，科学家们提出量子密码的概念，也就是用具有量子态的物质作为密码。这样一来，任何截获或测试量子密码的操作，都会改变量子状态。换言之，截获量子密码的人得到的只是无意义的信息，而信息的合法接收者也可以从量子态的改变中知道量子密码曾被截取过。量子密码被应用于量子通信系统中，便是所谓的“量子保密通信”。

　　光量子电话网和平常打电话一样，却不用担心被窃听。因为量子通信“一次一密”：两人通话期间，密码机每分每秒都在产生密码，一旦通话结束，这串密码就会立即失效，下一次通话绝对不会重复使用。

　　如何实现高速高效的量子通信，增强保真性，提升量子通信品质，是目前的前沿攻关领域。量子通信既可民用也可军用，可用于金融机构的隐匿通信等工程，也可用于对电网、煤气管网、自来水网等重要能源供给和民生网络基础设施的监视和通信保障。总之，量子通信同国民经济健康有序发展相关的部门或行业都联系直接、紧密。如果同卫星装置统一匹配，其应用领域还会更广、更多、更深。