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煮酒品劍83：量子通信

楊惟雯

量子電腦非常擅長處理複雜的計算，目前，量子資訊技術的兩大主流應用領域分別是量子通信和量子計算(quantum computing)。
量子通信因其無條件的安全性成為各國搶佔資訊安全制高點的終極武器。

2017年9月29日，世界首條量子保密通信幹線——“京滬幹線”正式開通，成功實現了洲際量子保密通信。
量子通信是迄今唯一被證明無條件安全的通信方式，未來可在金融、政務、國防等領域大規模應用。

“京滬幹線”開通當日，結合“京滬幹線”與“墨子號”的天地鏈路，大陸科學家成功實現了洲際量子保密通信。這標誌著大陸在全球已構建出首個天地一體化廣域量子通信網路雛形，為未來實現覆蓋全球的量子保密通信網路邁出了堅實的一步。

29日下午，在“京滬幹線”北京控制中心，中國科學院院長白春禮使用量子加密視訊會議系統，分別與合肥、濟南、上海、新疆等地成功地進行了通話。
隨後，白春禮又通過“墨子號”量子科學實驗衛星與奧地利地面站的衛星量子通信，與奧地利科學院院長安東·塞林格進行了世界首次洲際量子保密通信視頻通話。在通話中，塞林格向大陸科學家近期在量子通信領域取得的一系列卓越成果表示祝賀，希望進一步加強兩國在量子領域的深度合作。

“京滬幹線”專案於2013年7月立項，由中科院統一領導，中國科學技術大學作為專案建設主體承擔，整個專案建設週期42個月。
建設期間，“京滬幹線”專案組突破了高速量子金鑰分發、高速高效率單光子探測、可信中繼傳輸和大規模量子網路管控監控等系列工程化實現的關鍵技術，於2017年8月底在合肥完成了全網技術驗收。

建成後的“京滬幹線”，實現了連接北京、上海，貫穿濟南和合肥全長2000餘公里的量子通信骨幹網路，並通過北京接入點實現與“墨子號”的連接，為未來實現覆蓋全球的量子保密通信網路邁出堅實的一步。

“京滬幹線”專案首席科學家潘健偉院士說：“‘京滬幹線’全線路金鑰率大於20千比特／秒（kbps），可滿足上萬用戶的金鑰分發業務需求，已實現北京、上海、濟南、合肥、烏魯木齊南山地面站和奧地利科學院6點間的洲際量子通信視訊會議。通過這條線路，交通銀行、工商銀行、阿裡巴巴集團也實現了京滬異地資料的量子加密傳輸等應用。”

量子通信是迄今唯一被嚴格證明無條件安全的通信方式，可以有效解決資訊安全問題。據悉，未來大陸將以“京滬幹線”為基礎，推動量子通信在金融、政務、國防、電子資訊等領域的大規模應用，建立完整的量子通信產業鏈和下一代國家主權資訊安全生態系統，最終構建基於量子通信安全保障的量子互聯網。
 

此外，京滬幹線的建成和開通也將吸引和培育一批量子保密通信領域的上下游企業，使量子保密通信產業成為大陸重要的戰略性新興產業。

本文摘自:吳月輝，人民日報，《我國開通全球首條量子通信幹線 成功實現首次洲際量子通信》。