“墨子”開啟量子通信新篇章

　　2017年，世界上首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”號(hào)圓滿實(shí)現(xiàn)了三大既定科學(xué)目標(biāo)，在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)星地雙向量子糾纏分發(fā)、千公里級(jí)星地高速量子密鑰分發(fā)和千公里級(jí)地星量子隱形傳態(tài)。國(guó)家發(fā)改委立項(xiàng)的世界首個(gè)遠(yuǎn)距離量子保密通信骨干網(wǎng)“京滬干線”正式開通。“京滬干線”連接北京、上海，貫穿濟(jì)南、合肥，全長(zhǎng)2000余公里，全線路密鑰率大于20kbps，滿足上萬(wàn)用戶的密鑰分發(fā)業(yè)務(wù)需求，可為沿線金融機(jī)構(gòu)、政府部門等提供高安全等級(jí)的量子保密通信業(yè)務(wù)支持。結(jié)合“京滬干線”與“墨子”號(hào)的天地鏈路，中國(guó)和奧地利之間通過“墨子”號(hào)量子衛(wèi)星在國(guó)際上首次成功實(shí)現(xiàn)了距離達(dá)7600公里的洲際量子密鑰分發(fā)，并利用共享密鑰實(shí)現(xiàn)了加密數(shù)據(jù)傳輸和視頻通信。

　　上述成果標(biāo)志著天地一體化廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)雛形已經(jīng)形成，未來將進(jìn)一步推動(dòng)量子通信技術(shù)在金融、政務(wù)、國(guó)防、電子信息等領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，建立完整的量子通信產(chǎn)業(yè)鏈和下一代國(guó)家主權(quán)信息安全生態(tài)系統(tǒng)，最終構(gòu)建基于量子通信安全保障的量子互聯(lián)網(wǎng)。

　　我們將進(jìn)一步發(fā)展新一代衛(wèi)星量子通信技術(shù)，計(jì)劃在未來5年內(nèi)研制并發(fā)展中高軌量子通信衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)全天時(shí)星地量子通信及星間量子通信，并建立與地面城域光纖量子通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接，初步實(shí)現(xiàn)能夠業(yè)務(wù)化運(yùn)行的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在地面上，目前我們正在國(guó)家發(fā)改委的支持下構(gòu)建范圍更廣的光纖量子通信網(wǎng)絡(luò)——“國(guó)家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)”。我們相信經(jīng)過10年左右的努力，量子通信網(wǎng)絡(luò)就具備覆蓋千家萬(wàn)戶的條件了。

　　當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)離不開國(guó)家的大力支持。在“十三五”規(guī)劃中明確提出要在量子信息科技領(lǐng)域部署重大科技項(xiàng)目，組建新型國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。中科院也積極配合這一國(guó)家戰(zhàn)略，成立了量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院，初步凝聚了國(guó)內(nèi)相關(guān)的優(yōu)勢(shì)研究力量來開展協(xié)同攻關(guān)。我們有信心在未來保持和擴(kuò)大我國(guó)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中贏得新一輪量子科技革命的戰(zhàn)略主動(dòng)權(quán)。（作者：潘建偉，系“墨子號(hào)”首席科學(xué)家，本報(bào)記者齊芳采訪整理）