開展量子網路安全技術攻關

㈠ 量子通信如何做到安全保密

如今所說的量子密碼特指利用量子糾纏態的一對相互糾纏的粒子之間「神秘」的相互關聯來產生密鑰，如果有第三方介入，這種關聯就會被破壞，就能被發現，然後讓此次產生的密鑰作廢，再重新來過。僅當只有當事雙方參與時，密鑰才能順利產生，亦即此密鑰的產生絕不會被第三方知曉，以達到保密的目的。有第三方介入，密鑰就不能產生——這是量子密碼的核心。
具體說，一種量子密碼的方案是這樣的：將要傳送的信息編排成一個大數，再另找一個大數作為密鑰，將兩大數的乘積用普通信道傳遞給對方，接下來的關鍵就是傳遞密鑰。有了密鑰，除一下，就恢復原來信息；若想用普通計算機試圖找出密鑰，是可以的，但需要很長時間（若量子計算機出現，所需時間將大為縮短，這種量子密碼也將失去意義）。
傳遞密鑰是這樣的（其實也非傳遞，而是生成密鑰）：制備一批糾纏光子對，一個光子發送給發信方，另一個光子發送給收信方。測量光子極化方向的偏振片的方位約定好兩種，比如一種水平方向，另一種是與水平夾45度角的方向。兩人每次測量一個光子時選擇的方向都是隨機的，但要記錄下每次選擇的方向，當然也要記錄下每次測量的結果，有光子通過偏振片就記1，無光子通過則記0。通過普通信道兩人交換測量方向的記錄，那些測量方向不一致的測量結果的記錄都捨去不要（因為兩人的這些測量結果的相關性不會是絕對一致的），剩下的那些測量方向相同所對應的測量結果，兩人應一致（除非有第三方截獲了部分光子），這一致的記錄就可作為兩人共同的密鑰。
檢測是否有第三方截獲的方法至少有這樣兩種：1）將上段得到的密鑰的大數各個數位上的數字之和通過普通信道對比一下；2）任取大數中的某幾段數字對比一下。若都相同，說明無人截獲，兩人得到的密鑰是相同的。

㈡ 全球首顆量子實驗衛星將發射，"量子互聯網"有多牛

量子通信是當前科技界炙手可熱的前沿課題之一，全國政協委員、中國科學技術大學常務副校長潘建偉院士近日表示，全球首顆量子科學實驗衛星有望在7月發射，這也是繼2015年首發暗物質粒子探測衛星「悟空」之後，我國空間科學衛星計劃的又一重要環節，同時潘建偉院士還透露，2016年下半年，「京滬干線」大尺度光纖量子通信骨幹網即將建成。屆時，一個天地一體化的量子通信網路的雛形就形成了。展望量子通信前景，未來我國還將建設全球化的量子通信基礎設施，形成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，構建基於量子通信安全保障的未來互聯網，即「量子互聯網」。

量子通信是當前科技界炙手可熱的前沿課題之一，全國政協委員、中國科學技術大學常務副校長潘建偉院士近日表示，全球首顆量子科學實驗衛星有望在7月發射，這也是繼2015年首發暗物質粒子探測衛星「悟空」之後，我國空間科學衛星計劃的又一重要環節，同時潘建偉院士還透露，2016年下半年，「京滬干線」大尺度光纖量子通信骨幹網即將建成。屆時，一個天地一體化的量子通信網路的雛形就形成了。展望量子通信前景，未來我國還將建設全球化的量子通信基礎設施，形成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，構建基於量子通信安全保障的未來互聯網，即「量子互聯網」。

我國量子通信的發展路線圖。

「無條件」安全的「量子互聯網」有多牛？

量子通信，指利用光子的量子狀態載入並傳輸信息。「從原理上來說，量子通信是無條件安全的通信方式。」潘建偉說，「由於作為信息載體的單光子不可分割、量子狀態不可克隆，可以實現抵禦任何竊聽的密鑰分發，進而能保證用其加密的內容不可破譯。」

信息科技進一步發展面臨著兩大瓶頸，即計算能力瓶頸和信息安全瓶頸：一方面，隨著半導體晶體管的尺寸接近納米級，電子的運動不再遵守經典物理學規律，半導體晶體管將不再可靠，著名的「摩爾定律」終將失效；另一方面，晶元後門、光纜竊聽、「棱鏡門」等竊聽與黑客攻擊，以及超級計算機運算速度突破億億次每秒，使得信息面臨著越來越嚴重的竊聽和破譯風險。「量子力學在百年來的發展過程中，已經為解決這些重大問題作好了准備。」潘建偉說。

潘建偉、陸朝陽等不久前在國際上首次實現基於半導體量子點的高效率和高全同性的單光子源，綜合性能達到國際最優，為實現基於固態體系的大規模光子糾纏和量子信息處理技術奠定了科學基礎。

潘建偉領導的科研團隊，除了在量子通信科研方面取得了突破性進展之外，還著力在量子計算與模擬、量子精密測量方面展開攻關。

量子計算利用量子態的疊加性質，可以實現計算能力的飛躍。比如，求解一個億億億變數的方程組，利用億億次的天河二號需要100年。利用量子計算機則只需0.01秒。

據介紹，這將為解決密碼分析、氣象預報、葯物設計、金融分析等大規模計算難題提供全新的方案。量子模擬機則可視為解決某些特定問題的「專用」量子計算機，可有效揭示一些復雜物理系統的規律。

「英國《自然》雜志在一篇文章中指出，在不久的將來，利用量子模擬揭示高溫超導和高效氮固化等的機制，指導產業每年有望產生數百億美元的直接經濟效益，還可以為實現規模化的通用量子計算機奠定基礎。」潘建偉說。

他還表示，量子精密測量可以實現對重力、時間、位置等物理參數的超高靈敏度測量，大幅度提升導航、定位、資源勘探和醫學檢測等的准確性和精度。

㈢ 政協委員潘建偉談安全信息，量子通信開啟新時代

出品：科普中國

製作：中國科普博覽

監制：中國科學院計算機網路信息中心

據中新社北京3月5日報道， 「從原理上說，量子通信基於量子力學的基本原理來保障通信安全，沒有什麼假設條件，因此對於安全信息『裸奔』是比較徹底的解決方式。」全國政協委員、中國科技大學常務副校長潘建偉5日接受中新社記者專訪時說。

「科普中國」是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。

本文由科普中國融合創作出品，轉載請註明出處。

㈣ 量子計算機未來會威脅到網路加密，國外科學家為何這么說

隨著技術的發展，科學家們在高速計算方面不斷探索，繼美國研發量子計算機後，中國的九章量子計算機也隨之問世。隨著量子計算機的問世，人們開始擔憂量子計算機會威脅到網路安全，我們來探討一下這一方面的內容。

盡管在運算速度上，量子計算機具有極大的優勢，被預測用於破解網路安全密碼，但是人們仍不需要擔心目前自身網路安全。一來量子計算機才剛剛問世，無法向普通計算機那樣用在普通大眾中，而且量子計算機還有許多的問題需要解決，二來，隨著計算技術的發展，加密的手段也會發展，相信加密技術會隨著量子計算機的出現為不斷提升。

㈤ 求教目前世界范圍內網路安全方面的最新進展與研究熱點

【熱心相助】
國內外網路安全技術研究現狀
1．國外網路安全技術的現狀
（1）構建完善網路安全保障體系
針對未來網路信息戰和各種網路威脅、安全隱患越來越暴露的安全問題。新的安全需求、新的網路環境、新的威脅，促使美國和其他很多發達國家為具體的技術建立一個以深度防禦為特點的整體網路安全平台——網路安全保障體系。
（2）改進常用安全防護技術
美國等國家對入侵檢測、漏洞掃描、入侵防禦技術、防火牆技術、病毒防禦、訪問控制、身份認證等傳統的網路安全技術進行更為深入的研究，改進其實現技術，為國防等重要機構研發了新型的智能入侵防禦系統、檢測系統、漏洞掃描系統、防火牆等多種安全產品。
另外，美國等發達國家還結合生物識別、PKI和智能卡技術研究訪問控制技術。美國軍隊將生物測量技術作為一個新的研究重點。從美國發生了恐怖襲擊事件，進一步意識到生物識別技術在信息安全領域的潛力。除利用指紋、聲音成功鑒別身份外，還發展了遠距人臉掃描和遠距虹膜掃描的技術，避免了傳統識別方法易丟失、易欺騙等許多缺陷。
（3）強化雲安全信息關聯分析
目前，針對各種更加復雜及頻繁的網路攻擊，加強對單個入侵監測系統數據和漏洞掃描分析等層次的雲安全技術的研究，及時地將不同安全設備、不同地區的信息進行關聯性分析，快速而深入地掌握攻擊者的攻擊策略等信息。美國在捕獲攻擊信息和掃描系統弱點等傳統技術上取得了很大的進展。
（4）加強安全產品測評技術
系統安全評估技術包括安全產品評估和信息基礎設施安全性評估技校。
美國受恐怖襲擊「9.11」事件以來，進一步加強了安全產品測評技術，軍隊的網路安全產品逐步採用在網路安全技術上有競爭力的產品，需要對其進行嚴格的安全測試和安全等級的劃分，作為選擇的重要依據。
（5）提高網路生存（抗毀）技術
美軍注重研究當網路系統受到攻擊或遭遇突發事件、面臨失效的威脅時，盡快使系統關鍵部分能夠繼續提供關鍵服務，並能盡快恢復所有或部分服務。結合系統安全技術，從系統整體考慮安全問題，是網路系統更具有韌性、抗毀性，從而達到提高系統安全性的目的。
主要研究內容包括進程的基本控制技術、容錯服務、失效檢測和失效分類、服務分布式技術、服務高可靠性控制、可靠性管理、服務再協商技術。
（6）優化應急響應技術
在美國「9.11」 襲擊事件五角大樓被炸的災難性事件中，應急響應技術在網路安全體系中不可替代的作用得到了充分的體現。僅在遭受襲擊後幾小時就基本成功地恢復其網路系統的正常運作，主要是得益於事前在西海岸的數據備份和有效的遠程恢復技術。在技術上有所准備，是美軍五角大樓的信息系統得以避免致命破壞的重要原因。
（7）新密碼技術的研究
美國政府在進一步加強傳統密碼技術研究的同時，研究和應用改進新橢圓曲線和AES等對稱密碼，積極進行量子密碼新技術的研究。量子技術在密碼學上的應用分為兩類：一是利用量子計算機對傳統密碼體制進行分析；二是利用單光子的測不準原理在光纖一級實現密鑰管理和信息加密，即量子密碼學。
2. 我國網路安全技術方面的差距
雖然，我國對網路安全技術方面的研究取得一些新成果，但是，與先進的發達國家的新技術、新方法、新應用等方面相比還有差距，需要盡快趕上，否則「被動就要挨打」。
（1）安全意識差，忽視風險分析
目前，我國較多企事業機構在進行構建及實施網路信息系統前，經常忽略或簡化風險分析，導致無法全面地認識系統存在的威脅，很可能導致安全策略、防護方案脫離實際。
（2）急需自主研發的關鍵技術
現在，我國計算機軟硬體包括操作系統、資料庫系統等關鍵技術嚴重依賴國外，而且缺乏網路傳輸專用安全協議，這是最大的安全隱患、風險和缺陷，一旦發生信息戰時，非國產的晶元、操作系統都有可能成為敵方利用的工具。所以，急需進行操作系統等安全化研究，並加強專用協議的研究，增強內部信息傳輸的保密性。
對於已有的安全技術體系，包括訪問控制技術體系、認證授權技術體系、安全DNS體系、IA工具集合、公鑰基礎設施PKI技術體系等，應該制訂持續性發展研究計劃，不斷發展完善，為網路安全保障充分發揮更大的作用。
（3）安全檢測薄弱
網路安全檢測與防禦是網路信息有效保障的動態措施，通過入侵檢測與防禦、漏洞掃描等手段，定期對系統進行安全檢測和評估，及時發現安全問題，進行安全預警，對安全漏洞進行修補加固，防止發生重大網路安全事故。
我國在安全檢測與防禦方面比較薄弱，應研究將入侵檢測與防禦、漏洞掃描、路由等技術相結合，實現跨越多邊界的網路入侵攻擊事件的檢測、防禦、追蹤和取證。
（4）安全測試與評估不完善
如測試評估的標准還不完整，測試評估的自動化工具匱乏，測試評估的手段不全面，滲透性測試的技術方法貧乏，尤其在評估網路整體安全性方面幾乎空白。
（5）應急響應能力弱
應急響應就是對網路系統遭受的意外突發事件的應急處理，其應急響應能力是衡量系統生存性的重要指標。網路系統一旦發生突發事件，系統必須具備應急響應能力，使系統的損失降至最低，保證系統能夠維持最必需的服務，以便進行系統恢復。
我國應急處理的能力較弱，缺乏系統性，對系統存在的脆弱性、漏洞、入侵、安全突發事件等相關知識研究不夠深入。特別是在跟蹤定位、現場取證、攻擊隔離等方面的技術，缺乏研究和相應的產品。
（6）需要強化系統恢復技術
網路系統恢復指系統在遭受破壞後，能夠恢復為可用狀態或仍然維持最基本服務的能力。我國在網路系統恢復方面的工作，主要從系統可靠性角度進行考慮，以磁碟鏡像備份、數據備份為主，以提高系統的可靠性。然而，系統可恢復性的另一個重要指標是當系統遭受毀滅性破壞後的恢復能力，包括整個運行系統的恢復和數據信息的恢復等。在這方面的研究明顯存在差距，應注重相關遠程備份、異地備份與恢復技術的研究，包括研究遠程備份中數據一致性、完整性、訪問控制等關鍵技術。
參考資料主要網站
[ 1 ] IT專家網 http://security.ctocio.com.cn/
[ 2 ] 中國IT實驗室 http://download.chinaitlab.com/
[ 3 ] 安全中國 http://www.anqn.com/jiamijiemi/
[ 4 ] 中國計算機安全 http://www.infosec.org.cn/
[ 5 ] 51CTO技術論壇 http://www.51cto.com/html/
[ 6 ] 毒霸信息安全網 http://news.ba.net/secure/2006/06/07/84794.shtml
[ 7 ] 金山客戶服務中心 http://kefu.xoyo.com/index.php?game=ba
[ 8 ] 中國安全網 http://www.securitycn.net/
[ 9 ] IT安全世界 http://www.itcso.com/

㈥ 量子技術上市公司有哪些

量子技術上市公司還是很多的，下面列舉幾個：

1、ST新海（002089）

公司深耕專網通信領域，積極布局IDC、CDN和大數據領域，拓展雲安全，構建「雲生態圈」。公司專網通信業務增速快，已經成為第一大業務，未來有望保持50％以上高增速。其產品採用自組網、量子通信加密等先進技術，並通過總參信息化部的認證。

2、中國海防（600764）

2019年年報披露：公司擬聯合中船重工旗下電子信息板塊骨幹研究所第七一七所、七二二所、七二四所，以中船重工－中國科大量子導航聯合實驗室、量子通信聯合實驗室、量子探測聯合實驗室為依託，分別設立量子導航、量子通信、量子探測技術研究項目，開展技術攻關和產品研發。

3、中國聯通（600050）

中國聯通積極開展基於量子通信領域的網路技術研究、示範和應用，推動ITU－T成立量子保密通信焦點研究組，在北京－雄安之間建成國際首條試商用量子加密干線，實現量子加密視頻會議系統等多項應用，獲得2019年世界信息社會峰會最高獎項。

4、東方通信（600776）

東方通信股份有限公司（以下簡稱「東方通信」），前身企業創立於1958年，1990年以來引進摩托羅拉先進的移動通信技術，形成了中國移動通信主營業務，不斷引領中國移動通信產業潮流，1996年成功改制上市，成為上海股市同時發行B股和A股的中國移動通信產業上市公司。

5、華工科技（000988）

華工科技依託十幾年來積淀發展的感測器技術、光通信技術、信息追溯技術、激光加工技術等，幫助實現物、設備與人理加智慧的互聯。在智能製造領域，華工科技深刻把握工業製造領域轉型升級的重大需求，與行業夥伴一道，踐行為製造的更高榮耀。

㈦ 實現量子通信的關鍵技術有哪些

量子通信主要由量子密鑰分配( QKD，Quantum Key Distribution)、量子隱形傳態(Quantum Teleportation)、量子安全直接通信(QSDC，Quantum Secure Direct Communication) 、量子機密共享( QSS，Quantum Secret Sharing) 等4個方面。
1、量子密鑰分配( QKD)
量子密鑰分配以量子態為信息載體，基於量子力學的測不準關系和量子不可克隆定理，通過量子信道使通信收發雙方共享密鑰，是密碼學與量子力學相結合的產物。QKD 技術在通信中並不傳輸密文，只是利用量子信道傳輸密鑰，將密鑰分配到通信雙方。
2、量子隱形傳態
量子隱形傳態(Quantum Teleportation)又稱量子遠程傳態或量子離物傳態，是利用量子糾纏的不確定特性，將某個量子的未知量子態傳送到另一個地方，然後將另一個量子制備到該量子態上，而原來的量子仍留在原處。其基本原理是利用量子糾纏對的遠程關聯，通過對其中一個糾纏量子和某一個未知量子態進行一些本地測量，實現這個未知量子態在另一個糾纏量子上再現出來。
3、量子安全直接通信(QSDC)
量子安全直接通信是指通信雙方以量子態為信息載體，基於量子力學相關原理及量子特性，利用量子信道，在通信收發雙方之間安全地、無泄漏地直接傳輸有效信息，特別是機密信息的通信技術。
4、量子機密共享(QSS)
量子機密共享是傳統的機密共享在量子通信中的運用和發展，傳統的機密共享旨在對重要的密鑰進行安全保護，使即便部分或全部密鑰被第三方竊取也難以恢復出真實的密鑰。
--【OFweek光通訊網 量子通信】

㈧ 中國量子通訊產業的現狀

量子通訊系統的基本部件包括量子態發生器、量子通道和量子測量裝置。按其所傳輸的信息是經典還是量子而分為兩類。前者主要用於量子密鑰的傳輸，後者則可用於量子隱形傳態和量子糾纏的分發。所謂隱形傳送指的是脫離實物的一種「完全」的信息傳送。從物理學角度，可以這樣來想像隱形傳送的過程：先提取原物的所有信息，然後將這些信息傳送到接收地點，接收者依據這些信息，選取與構成原物完全相同的基本單元，製造出原物完美的復製品。但是，量子力學的不確定性原理不允許精確地提取原物的全部信息，這個復製品不可能是完美的。因此長期以來，隱形傳送不過是一種幻想而已。

1993年，6位來自不同國家的科學家，提出了利用經典與量子相結合的方法實現量子隱形傳態的方案：將某個粒子的未知量子態傳送到另一個地方，把另一個子制備到該量子態上，而原來的粒子仍留在原處。其基本思想是：將原物的信息分成經典信息和量子信息兩部分，它們分別經由經典通道和量子通道傳送給接收者。經典信息是發送者對原物進行某種測量而獲得的，量子信息是發送者在測量中未提取的其餘信息；接收者在獲得這兩種信息後，就可以制備出原物量子態的完全復製品。該過程中傳送的僅僅是原物的量子態，而不是原物本身。發送者甚至可以對這個量子態一無所知，而接收者是將別的粒子處於原物的量子態上。

在這個方案中，糾纏態的非定域性起著至關重要的作用。量子力學是非定域的理論，這一點已被違背貝爾不等式的實驗結果所證實，因此，量子力學展現出許多反直觀的效應。在量子力學中能夠以這樣的方式制備兩個粒子態，在它們之間的關聯不能被經典地解釋，這樣的態稱為糾纏態，量子糾纏指的是兩個或多個量子系統之間的非定域非經典的關聯。量子隱形傳態不僅在物理學領域對人們認識與揭示自然界的神秘規律具有重要意義，而且可以用量子態作為信息載體，通過量子態的傳送完成大容量信息的傳輸，實現原則上不可破譯的量子保密通信。1997年，在奧地利留學的中國青年學者潘建偉與荷蘭學者波密斯特等人合作，首次實現了未知量子態的遠程傳輸。這是國際上首次在實驗上成功地將一個量子態從甲地的光子傳送到乙地的光子上。實驗中傳輸的只是表達量子信息的「狀態」，作為信息載體的光子本身並不被傳輸。為了進行遠距離的量子態隱形傳輸，往往需要事先讓相距遙遠的兩地共同擁有最大量子糾纏態。但是，由於存在各種不可避免的環境雜訊，量子糾纏態的品質會隨著傳送距離的增加而變得越來越差。因此，如何提純高品質的量子糾纏態是量子通信研究中的重要課題。

國際上許多研究小組都在對這一課題進行研究，並提出了一系列量子糾纏態純化的理論方案，但是沒有一個是能用現有技術實現的。潘建偉等人發現了利用現有技術在實驗上是可行的量子糾纏態純化的理論方案，原則上解決了在遠距離量子通信中的根本問題。這項研究成果受到國際科學界的高度評價，被稱為「遠距離量子通信研究的一個飛躍」。

1993年，C.H.Bennett提出了量子通訊的概念;同年，6位來自不同國家的科學家，提出了利用經典與量子相結合的方法實現量子隱形傳送的方案：將某一個粒子的未知量子態傳送到另一個地方，把另一個粒子制備到該量子態上，而原來的粒子仍停留在原處。其基本思想是：將原物的信息分成經典信息與量子信息兩部分，它們分別經由經典通道和量子通道傳送給接收者。經典信息是發送者對原物質進行某種測量而獲得的，量子信息是發送者在測量中未提取的其餘信息；接收者在獲得了這兩種信息後，就可以制備出原物量子態的完全復製品。該過程中傳送的僅僅是原物質的量子態，而不是原物本身。發送者甚至可以對這個量子態一無所知，而接收者是將別的粒子處於原物質的量子態上。在這個方案中，糾纏態的非定域性起著極其重要的作用。量子隱形傳態不僅在物理學領域對人們認識和揭示自然界的神秘規律具有重要意義，而且能用量子態作為信息載體，通過量子態的傳送完成大容量信息的傳輸，實現了原則上不可破譯的量子保密通信。

1997年，在奧地利留學的中國青年學者潘建偉與荷蘭學者波密斯特等人合作，首次實現未知量子態的遠程傳輸。這是國際上首次在實驗上成功地把一個量子態從甲地的光子傳送到乙地的光子上。實驗里傳輸的只是表達量子信息的「狀態」，作為信息載體的光子本身並不被傳輸。

2012年，中國科學家潘建偉等人在國際上首次成功實現百公里量級的自由空間量子隱形傳態和糾纏分發，為發射全球首顆「量子通訊衛星」奠定技術基礎。國際權威學術期刊《自然》雜志8月9日重點介紹了該成果。「在高損耗的地面成功傳輸100公里，意味著在低損耗的太空傳輸距離將可以達到1000公里以上，基本上解決量子通訊衛星的遠距離信息傳輸問題。」研究組成員彭承志介紹說，量子通訊衛星核心技術的突破，也表明未來構建全球量子通信網路具備技術可行性。8月9日，國際權威學術期刊《自然》雜志重點介紹了這一成果，代表其獲得了國際學術界的普遍認可。《自然》雜志稱其「有望成為遠距離量子通信的里程碑」、「通向全球化量子網路」，歐洲物理學會網站、美國《科學新聞》雜志等也進行了專題報道。

據《新科學家》雜志等媒體綜合報道，一支義大利和奧地利科學家小組宣布，他們首次識別出從地球上空1500公里處的人造衛星上反彈回地球的單批光子，實現了太空絕密傳輸量子信息的重大突破。這一突破表明在太空和地球之間可以構建安全的量子通道來傳輸信息，用於全球通信。此研究成果發表在《新物理學雜志》（New Journal of Physics）上。

義大利帕多瓦大學的保羅·維羅來斯和愷莎爾·巴伯利領導此研究小組，成功地利用義大利名為馬泰拉（Matera）激光測距天文台的1.5米望遠鏡向地球上空1500公里處的日本阿吉沙（Ajisai）人造衛星發射出光子並讓此衛星將這些光子反彈回到了原始出發地。這標志著無法偷聽的量子編碼通信可望通過人造衛星來實現。此消息將會大受全球通信公司和銀行的歡迎。

據某些說法「在2007年6月，一個由奧地利、英國、德國研究人員組成的小組在量子通訊研究中通過創下了通信距離達144公里的最遠紀錄」，但事實是1997年奧地利蔡林格小組在室內首次完成了量子態隱形傳輸的原理性實驗驗證，2004年該小組利用多瑙河底光纖信道，成功地將量子態隱形傳輸距離提高到600米。最終在2012年利用西班牙迦納利群島的良好環境在大氣中傳輸143公里。才打破了中國此前先後於北京和青海湖創下的16公里與97公里大氣內傳輸世界紀錄。

而要達到更遠的距離很難，因為大氣容易干擾光子脆弱的量子狀態。而巴伯利小組想出了解決辦法，通過人造衛星來發送光子。由於大氣隨高度的增加而日趨稀薄，在衛星上旅行數千公里只相當於在地面上旅行8公里。

由於巨大的實用價值及技術的可行性已經得到證明，中國已在多個場合宣布將於2015年發射人類首顆量子通訊衛星。同時將與奧地利合作進行北京至維也納的人類首次量子衛星通訊試驗，並試圖由此構建兩地之間的量子通訊網路。

另一方面，早前為證實地面能觀測到從軌道衛星上發送回來的光子，奧地利研究小組從義大利馬泰拉（Matera）激光測距天文台的望遠鏡向阿吉沙（Ajisai）人造衛星發射出一束普通的激光。阿吉沙（Ajisai）人造衛星由318面鏡片組成，從精確的鏡片上反彈回來的單批光子成功地回到了此天文台。

參與此項研究的奧地利維也納的量子光學和量子信息研究所著名量子物理學家安頓·宰林格（Anton Zeilinger）認為太空至地球的量子通信是一項可行技術。宰林格正在打造一個人造衛星，用於產生糾纏光子，接收信息並對信息編碼，之後再將編碼的信息反射回來，以建立全球量子通訊網路。

量子通訊是利用了光子等粒子的量子糾纏原理。量子通訊學告訴人們，在微觀世界裡，不論兩個粒子間距離多遠，一個粒子的變化都會影響另一個粒子的現象叫量子糾纏，這一現象被愛因斯坦稱為「詭異的互動性」。科學家認為，這是一種「神奇的力量」，可成為具有超級計算能力的量子計算機和量子保密系統的基礎。

量子通訊是經典資訊理論和量子力學相結合的一門新興交叉學科,與成熟的通信技術相比，量子通訊具有巨大的優越性，具有保密性強、大容量、遠距離傳輸等特點。量子通訊不僅在軍事、國防等領域具有重要的作用，而且會極大地促進國民經濟的發展。自1993年美國IBM的研究人員提出量子通信理論以來，美國國家科學基金會、國防高級研究計劃局都對此項目進行了深入的研究，歐盟在1999年集中國際力量致力於量子通訊的研究，研究項目多達12個。日本郵政省把量子通訊作為21世紀的戰略項目。

中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室的潘建偉教授及其同事，利用冷原子量子存儲技術在國際上首次實現了具有存儲和讀出功能的糾纏交換，建立了由300米光纖連接的兩個冷原子系綜之間的量子糾纏。這種冷原子系綜之間的量子糾纏可以被讀出並轉化為光子糾纏以進行進一步的傳輸和量子操作。該實驗成果完美地實現了長程量子通信中亟需的「量子中繼器」，向未來廣域量子通信網路的最終實現邁出了堅實的一步。

類比於傳統的電子通訊中為了補償通訊號衰減而進行整形和放大的電子中繼器，奧地利科學家在理論上提出，可以通過量子存儲技術和量子糾纏交換和純化技術的結合來實現量子中繼器，從而最終實現大規模的長程量子通訊。量子存儲的實驗實現卻一直存在著很大的困難。為了解決量子存儲問題，國際上人們做了大量的研究工作。比如段路明及其奧地利、美國的合作者就曾於2001年提出了基於原子系綜的另一類量子中繼器方案。由於這一方案具有易於實驗實現的優點，受到了學術界的廣泛重視。然而，隨後的研究表明，由於這一類量子中繼器方案存在著諸如糾纏態對信道長度抖動過於敏感、誤碼率隨信道長度增長過快等嚴重問題，無法被用於實際的長程量子通訊中。

為了解決上述困難，潘建偉、陳增兵和趙博等在理論上提出了具有存儲功能、並且對信道長度抖動不敏感、誤碼率低的高效率量子中繼器方案。同時，潘建偉研究小組與德國、奧地利的科學家經過多年的合作研究，在逐步實現了光子—原子糾纏、光子比特到原子比特的量子隱形傳態等重要階段性成果的基礎上，最終實驗實現了完整的量子中繼器基本單元。由於量子中繼器實驗實現在量子信息研究中的重要意義。

作為新一代通信技術，量子通信基於量子信息傳輸的高效和絕對安全性，國際科研競爭中的焦點領域之一。合肥城域量子通信試驗示範網於2010年7月啟動建設，投入經費6000多萬元。經過中國科學技術大學和安徽量子通信技術有限公司科研人員歷時1年多的努力，項目建成後試運行，各項功能、指標均達到設計要求。該項目2012年3月29日通過安徽省科技廳組織的專家組驗收，30日正式投入使用。

具有46個節點的量子通信網覆蓋合肥市主城區，使用光纖約1700公里，通過6個接入交換和集控站，連接40組「量子電話」用戶和16組「量子視頻」用戶。主要用戶為對信息安全要求較高的政府機關、金融機構、醫療機構、軍工企業及科研院所，如合肥市公安局、合肥市應急指揮中心、中國科技大學、合肥第三人民醫院及部分銀行網點等。

合肥量子通信網的建成使用，標志著我國繼量子信息基礎研究躋身全球一流水平後，在量子信息先期產業化競爭中也邁出了重要一步。我國北京、濟南、烏魯木齊等城市的城域量子通信網也在建設之中，未來這些城市將通過量子衛星等方式聯接，形成我國的廣域量子通信體系。

12月19日，中國科學院在北京召開了科技服務國民經濟主戰場座談會，中科院院長白春禮、上海市市長楊雄、山東省省長郭樹清、陝西省省長婁勤儉，以及行業企業代表和專家出席了會議。會議圍繞進一步貫徹落實「率先行動」計劃，進一步深化院省合作、院企合作，以科技創新服務經濟社會發展展開深入的座談交流。

會議最後舉行了系列合作協議簽約儀式，其中由中國科學院國有資產經營有限公司（國科控股）牽頭，聯合中國科學技術大學、科大國盾量子技術股份有限公司、阿里巴巴（中國）有限公司、中國鐵路網路有限公司、中興通訊股份有限公司、北方信息技術研究所等作為首批發起單位代表，簽署戰略合作框架協議，共同發起組建「中國量子通信產業聯盟」。

該聯盟將廣泛組織相關行業的代表性企業力量，旨在通過整合在技術研發、核心製造、基礎設施、應用服務、大數據、互聯網以及科技金融等領域的優勢資源，促進創新鏈、產業鏈與資本鏈的聯動，做好產業頂層設計與戰略規劃，推動標准規范的建立健全，發揮產業發展合力，構築可持續發展的量子通信產業生態系統，打造世界領先的量子通信產業。

近年來，隨著以科大國盾量子系列產品為代表的量子通信基礎設備日臻成熟，一批面向應用平台開發並致力於探索商業化推廣量子安全通信服務的企業不斷涌現，神州量子、蘇州科達、中經量通、九州量子、基點量子等就是這樣的開拓者。

中國是世界上率先把量子通信產業化的國家，據了解，量子通信不僅可以用於軍事、國防等領域的國家級保密通信，還可以用於涉及秘密數據、企業機密、包括政府金融、電信、保險、證券、銀行、工商、財政等領域和部門，而如果技術又正好成熟，未來應用市場前景將異常廣闊。

「在我國量子通信技術取得突破，量子通信產業爆發的關鍵時期，協作合作將創造更大價值。 」這是在 10月 18日舉行的 2016首屆量子信息產業發展高峰論壇上，與會的政府人士、專家和企業界代表傳遞的信息。

論壇中，工信部信息通信發展司司長聞庫表示，將大力支持應用試點和推廣，推動量子信息技術在網路信息安全、電子政務、金融、電力等重點領域的試點和應用，以市場應用推動量子通信產業的發展。通過國家轉向和產業資金，社會資本多渠道的支持和引導，著力促進技術研發設備生產網路應用等產業鏈上下游企業的協同不斷推進量子信息技術和產業發展。

鄭韶輝認為，科學家要展開技術攻關，市場也要跟得上，運用市場化的機制，可以展開一些並購。如果用三年的時間，使設備成本下降到現在的十分之一，就能為大規模地應用奠定基礎。發展的三個階段都需要多家公司的協作和參與，最終將量子通信產品普及到每個消費者手中。

㈨ 量子通信技術為國家的網路安全罩上了一層天網與美國的標准來說我國已經在什麼戰爭中搶先取得了技術優勢

為三維戰爭。

量子通信具有傳統通信方式所不具備的絕對安全特性，不但在國家安全、金融等信息安全領域有著重大的應用價值和前景，而且逐漸走進人們的日常生活。

該成果首次全面展示和檢驗了量子通信系統組網和擴展的能力，標志著大規模可擴展網路量子通信技術的成熟，將量子通信實用化和產業化進程又向前推進了一大步。潘建偉團隊將與中國電子科技集團公司第38研究所等機構合作，在合肥市及周邊地區啟動建設一個40節點量子通信網路示範工程，為量子通信的大規模應用積累工程經驗。

(9)開展量子網路安全技術攻關擴展閱讀：

量子通信的相關內容：

1、量子通信具有很多特點，其中與傳統的通信方式相較，量子通信最大的優勢就是絕對安全和高效率性，量子通信會將信息進行加密傳輸，在這個過程中密鑰不是一定的，充滿隨機性。

2、將聯合測量的信息通過經典信道傳送給接收方，接收方根據接收到的信息對坍塌的粒子進行幺正變換（相當於逆轉變換），即可得到與發送方完全相同的未知量子態。

㈩ 量子信息的發展前景如何

以量子計算、量子通信和量子測量為代表的量子信息技術已成為未來國家科技發展的重要領域之一，這三大技術的應用領域廣泛。「十三五」以來，國家高度重視和支持量子信息領域的發展，三大領域的發展態勢總體向好。

其中，量子通信的科研基本與國際同步，但量子計算的前沿研究等與歐美存在較大差距、量子測量的商業化和產業化仍有一定差距。「十四五」時期我國量子信息產業將如何發展，本文將從發展重點、發展目標兩大方面進行分析。

1、「十三五」發展回顧

——三大技術領域的發展態勢總體向好

以量子計算、量子通信和量子測量為代表的量子信息技術已成為未來國家科技發展的重要領域之一，這三大技術的應用領域廣泛，具體如下：

—— 更多行業相關數據請參考前瞻產業研究院《中國量子通信行業市場前瞻與投資策略分析報告》