大陸開通世界第一條量子通信幹線

天境傳媒 記者 李欣怡 臺北 報導(責任編輯 張嘉瑩)
兩岸國際時事科技EconomyIndustry兩岸國際時事產業科技經濟2017-10-01
長達2000公里的量子京滬幹線正式貫通。
長達2000公里的量子京滬幹線正式貫通。

全世界第一條量子保密通信幹線——「京滬幹線」,9月29日正式開通,結合「墨子號」衛星,大陸科學家成功與奧地利實現了世界首次洲際量子保密通信。這標誌著大陸已構建出天地一體化廣域量子通信網絡雛形。

在「京滬幹線」北京控制中心裏,大陸「中國科學院」院長白春禮29日下午使用量子加密視頻會議系統,分別與合肥、濟南、上海、新疆等地成功進行通話。

隨後,白春禮通過「墨子號」量子科學實驗衛星,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。塞林格在通話中向大陸近期在量子通信領域取得的成果表示祝賀,希望進一步加強兩國的科研合作。

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自2013年立項以來,「京滬幹線」項目組突破了高速量子密鑰分發、高速高效率單光子探測、可信中繼傳輸和大規模量子網絡管控等系列工程化實現的關鍵技術。目前,連接北京、濟南、合肥、上海的全長2000餘公里的量子保密通信骨幹線路已全線貫通,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絡邁出堅實的一步。

而太空中的「墨子號」量子衛星如若效果達標,下一步將計劃發射「墨子二號」與「墨子三號」。因為單顆低軌衛星無法覆蓋全球,同時由於強烈的太陽光背景,目前的星地量子通信只能在夜間進行。要實現高效的全球化量子通信,還需要形成一個衛星網絡。未來,一個由幾十顆量子衛星組成的「璀璨星群」,將與地面量子通信幹線攜手,支撐起「天地一體」的量子通信網。

目前「京滬幹線」線路密鑰率大於20千比特/秒(kbps),可滿足上萬名用戶的密鑰分發業務需求,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頻會議。通過這條線路,交通銀行、工商銀行、阿里巴巴集團也實現了京滬異地數據的量子加密傳輸等應用。

「京滬幹線」項目首席科學家潘建偉院士表示,量子通信是迄今唯一被嚴格證明無條件安全的通信方式。目前討論方興未艾的「第六代戰鬥機」,量子通信似乎也成為第六代標準之一。而量子通信的應用目標相當廣泛,除軍事外也可用於金融、政務等領域信息的安全傳輸,金融機構、媒體、大型企業,都可以成為量子通信的用戶。 

到2030年左右,大陸將率先建成全球化的廣域量子保密通信網絡。依大陸建設計劃,量子通信技術普及於大眾的「時間表」如下:第一、5年內實現大部份機要部門開始使用。第二、10年內實現金融業、銀行等大機構開始使用。第三、15年內走進千家萬戶。屆時,每個人的家裏、手機上或許都會有一個量子加密晶片,銀行轉款、電子賬戶等的涉密操作,都不用擔心被盜用或者攻擊。現在頗為泛濫的網路犯罪,將能受到有效遏止。

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大陸未來將以「京滬幹線」為基礎,推動量子通信的大規模應用,建立完整的量子通信產業鏈和下一代國家主權信息安全生態系統,最終構建基於量子通信安全保障的量子互聯網。

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