开展量子网络安全技术攻关

㈠ 量子通信如何做到安全保密

如今所说的量子密码特指利用量子纠缠态的一对相互纠缠的粒子之间“神秘”的相互关联来产生密钥，如果有第三方介入，这种关联就会被破坏，就能被发现，然后让此次产生的密钥作废，再重新来过。仅当只有当事双方参与时，密钥才能顺利产生，亦即此密钥的产生绝不会被第三方知晓，以达到保密的目的。有第三方介入，密钥就不能产生——这是量子密码的核心。
具体说，一种量子密码的方案是这样的：将要传送的信息编排成一个大数，再另找一个大数作为密钥，将两大数的乘积用普通信道传递给对方，接下来的关键就是传递密钥。有了密钥，除一下，就恢复原来信息；若想用普通计算机试图找出密钥，是可以的，但需要很长时间（若量子计算机出现，所需时间将大为缩短，这种量子密码也将失去意义）。
传递密钥是这样的（其实也非传递，而是生成密钥）：制备一批纠缠光子对，一个光子发送给发信方，另一个光子发送给收信方。测量光子极化方向的偏振片的方位约定好两种，比如一种水平方向，另一种是与水平夹45度角的方向。两人每次测量一个光子时选择的方向都是随机的，但要记录下每次选择的方向，当然也要记录下每次测量的结果，有光子通过偏振片就记1，无光子通过则记0。通过普通信道两人交换测量方向的记录，那些测量方向不一致的测量结果的记录都舍去不要（因为两人的这些测量结果的相关性不会是绝对一致的），剩下的那些测量方向相同所对应的测量结果，两人应一致（除非有第三方截获了部分光子），这一致的记录就可作为两人共同的密钥。
检测是否有第三方截获的方法至少有这样两种：1）将上段得到的密钥的大数各个数位上的数字之和通过普通信道对比一下；2）任取大数中的某几段数字对比一下。若都相同，说明无人截获，两人得到的密钥是相同的。

㈡ 全球首颗量子实验卫星将发射，"量子互联网"有多牛

量子通信是当前科技界炙手可热的前沿课题之一，全国政协委员、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士近日表示，全球首颗量子科学实验卫星有望在7月发射，这也是继2015年首发暗物质粒子探测卫星“悟空”之后，我国空间科学卫星计划的又一重要环节，同时潘建伟院士还透露，2016年下半年，“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网即将建成。届时，一个天地一体化的量子通信网络的雏形就形成了。展望量子通信前景，未来我国还将建设全球化的量子通信基础设施，形成完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，构建基于量子通信安全保障的未来互联网，即“量子互联网”。

量子通信是当前科技界炙手可热的前沿课题之一，全国政协委员、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士近日表示，全球首颗量子科学实验卫星有望在7月发射，这也是继2015年首发暗物质粒子探测卫星“悟空”之后，我国空间科学卫星计划的又一重要环节，同时潘建伟院士还透露，2016年下半年，“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网即将建成。届时，一个天地一体化的量子通信网络的雏形就形成了。展望量子通信前景，未来我国还将建设全球化的量子通信基础设施，形成完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，构建基于量子通信安全保障的未来互联网，即“量子互联网”。

我国量子通信的发展路线图。

“无条件”安全的“量子互联网”有多牛？

量子通信，指利用光子的量子状态加载并传输信息。“从原理上来说，量子通信是无条件安全的通信方式。”潘建伟说，“由于作为信息载体的单光子不可分割、量子状态不可克隆，可以实现抵御任何窃听的密钥分发，进而能保证用其加密的内容不可破译。”

信息科技进一步发展面临着两大瓶颈，即计算能力瓶颈和信息安全瓶颈：一方面，随着半导体晶体管的尺寸接近纳米级，电子的运动不再遵守经典物理学规律，半导体晶体管将不再可靠，着名的“摩尔定律”终将失效；另一方面，芯片后门、光缆窃听、“棱镜门”等窃听与黑客攻击，以及超级计算机运算速度突破亿亿次每秒，使得信息面临着越来越严重的窃听和破译风险。“量子力学在百年来的发展过程中，已经为解决这些重大问题作好了准备。”潘建伟说。

潘建伟、陆朝阳等不久前在国际上首次实现基于半导体量子点的高效率和高全同性的单光子源，综合性能达到国际最优，为实现基于固态体系的大规模光子纠缠和量子信息处理技术奠定了科学基础。

潘建伟领导的科研团队，除了在量子通信科研方面取得了突破性进展之外，还着力在量子计算与模拟、量子精密测量方面展开攻关。

量子计算利用量子态的叠加性质，可以实现计算能力的飞跃。比如，求解一个亿亿亿变量的方程组，利用亿亿次的天河二号需要100年。利用量子计算机则只需0.01秒。

据介绍，这将为解决密码分析、气象预报、药物设计、金融分析等大规模计算难题提供全新的方案。量子模拟机则可视为解决某些特定问题的“专用”量子计算机，可有效揭示一些复杂物理系统的规律。

“英国《自然》杂志在一篇文章中指出，在不久的将来，利用量子模拟揭示高温超导和高效氮固化等的机制，指导产业每年有望产生数百亿美元的直接经济效益，还可以为实现规模化的通用量子计算机奠定基础。”潘建伟说。

他还表示，量子精密测量可以实现对重力、时间、位置等物理参数的超高灵敏度测量，大幅度提升导航、定位、资源勘探和医学检测等的准确性和精度。

㈢ 政协委员潘建伟谈安全信息，量子通信开启新时代

出品：科普中国

制作：中国科普博览

监制：中国科学院计算机网络信息中心

据中新社北京3月5日报道， “从原理上说，量子通信基于量子力学的基本原理来保障通信安全，没有什么假设条件，因此对于安全信息‘裸奔’是比较彻底的解决方式。”全国政协委员、中国科技大学常务副校长潘建伟5日接受中新社记者专访时说。

“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。

本文由科普中国融合创作出品，转载请注明出处。

㈣ 量子计算机未来会威胁到网络加密，国外科学家为何这么说

随着技术的发展，科学家们在高速计算方面不断探索，继美国研发量子计算机后，中国的九章量子计算机也随之问世。随着量子计算机的问世，人们开始担忧量子计算机会威胁到网络安全，我们来探讨一下这一方面的内容。

尽管在运算速度上，量子计算机具有极大的优势，被预测用于破解网络安全密码，但是人们仍不需要担心目前自身网络安全。一来量子计算机才刚刚问世，无法向普通计算机那样用在普通大众中，而且量子计算机还有许多的问题需要解决，二来，随着计算技术的发展，加密的手段也会发展，相信加密技术会随着量子计算机的出现为不断提升。

㈤ 求教目前世界范围内网络安全方面的最新进展与研究热点

【热心相助】
国内外网络安全技术研究现状
1．国外网络安全技术的现状
（1）构建完善网络安全保障体系
针对未来网络信息战和各种网络威胁、安全隐患越来越暴露的安全问题。新的安全需求、新的网络环境、新的威胁，促使美国和其他很多发达国家为具体的技术建立一个以深度防御为特点的整体网络安全平台——网络安全保障体系。
（2）改进常用安全防护技术
美国等国家对入侵检测、漏洞扫描、入侵防御技术、防火墙技术、病毒防御、访问控制、身份认证等传统的网络安全技术进行更为深入的研究，改进其实现技术，为国防等重要机构研发了新型的智能入侵防御系统、检测系统、漏洞扫描系统、防火墙等多种安全产品。
另外，美国等发达国家还结合生物识别、PKI和智能卡技术研究访问控制技术。美国军队将生物测量技术作为一个新的研究重点。从美国发生了恐怖袭击事件，进一步意识到生物识别技术在信息安全领域的潜力。除利用指纹、声音成功鉴别身份外，还发展了远距人脸扫描和远距虹膜扫描的技术，避免了传统识别方法易丢失、易欺骗等许多缺陷。
（3）强化云安全信息关联分析
目前，针对各种更加复杂及频繁的网络攻击，加强对单个入侵监测系统数据和漏洞扫描分析等层次的云安全技术的研究，及时地将不同安全设备、不同地区的信息进行关联性分析，快速而深入地掌握攻击者的攻击策略等信息。美国在捕获攻击信息和扫描系统弱点等传统技术上取得了很大的进展。
（4）加强安全产品测评技术
系统安全评估技术包括安全产品评估和信息基础设施安全性评估技校。
美国受恐怖袭击“9.11”事件以来，进一步加强了安全产品测评技术，军队的网络安全产品逐步采用在网络安全技术上有竞争力的产品，需要对其进行严格的安全测试和安全等级的划分，作为选择的重要依据。
（5）提高网络生存（抗毁）技术
美军注重研究当网络系统受到攻击或遭遇突发事件、面临失效的威胁时，尽快使系统关键部分能够继续提供关键服务，并能尽快恢复所有或部分服务。结合系统安全技术，从系统整体考虑安全问题，是网络系统更具有韧性、抗毁性，从而达到提高系统安全性的目的。
主要研究内容包括进程的基本控制技术、容错服务、失效检测和失效分类、服务分布式技术、服务高可靠性控制、可靠性管理、服务再协商技术。
（6）优化应急响应技术
在美国“9.11” 袭击事件五角大楼被炸的灾难性事件中，应急响应技术在网络安全体系中不可替代的作用得到了充分的体现。仅在遭受袭击后几小时就基本成功地恢复其网络系统的正常运作，主要是得益于事前在西海岸的数据备份和有效的远程恢复技术。在技术上有所准备，是美军五角大楼的信息系统得以避免致命破坏的重要原因。
（7）新密码技术的研究
美国政府在进一步加强传统密码技术研究的同时，研究和应用改进新椭圆曲线和AES等对称密码，积极进行量子密码新技术的研究。量子技术在密码学上的应用分为两类：一是利用量子计算机对传统密码体制进行分析；二是利用单光子的测不准原理在光纤一级实现密钥管理和信息加密，即量子密码学。
2. 我国网络安全技术方面的差距
虽然，我国对网络安全技术方面的研究取得一些新成果，但是，与先进的发达国家的新技术、新方法、新应用等方面相比还有差距，需要尽快赶上，否则“被动就要挨打”。
（1）安全意识差，忽视风险分析
目前，我国较多企事业机构在进行构建及实施网络信息系统前，经常忽略或简化风险分析，导致无法全面地认识系统存在的威胁，很可能导致安全策略、防护方案脱离实际。
（2）急需自主研发的关键技术
现在，我国计算机软硬件包括操作系统、数据库系统等关键技术严重依赖国外，而且缺乏网络传输专用安全协议，这是最大的安全隐患、风险和缺陷，一旦发生信息战时，非国产的芯片、操作系统都有可能成为敌方利用的工具。所以，急需进行操作系统等安全化研究，并加强专用协议的研究，增强内部信息传输的保密性。
对于已有的安全技术体系，包括访问控制技术体系、认证授权技术体系、安全DNS体系、IA工具集合、公钥基础设施PKI技术体系等，应该制订持续性发展研究计划，不断发展完善，为网络安全保障充分发挥更大的作用。
（3）安全检测薄弱
网络安全检测与防御是网络信息有效保障的动态措施，通过入侵检测与防御、漏洞扫描等手段，定期对系统进行安全检测和评估，及时发现安全问题，进行安全预警，对安全漏洞进行修补加固，防止发生重大网络安全事故。
我国在安全检测与防御方面比较薄弱，应研究将入侵检测与防御、漏洞扫描、路由等技术相结合，实现跨越多边界的网络入侵攻击事件的检测、防御、追踪和取证。
（4）安全测试与评估不完善
如测试评估的标准还不完整，测试评估的自动化工具匮乏，测试评估的手段不全面，渗透性测试的技术方法贫乏，尤其在评估网络整体安全性方面几乎空白。
（5）应急响应能力弱
应急响应就是对网络系统遭受的意外突发事件的应急处理，其应急响应能力是衡量系统生存性的重要指标。网络系统一旦发生突发事件，系统必须具备应急响应能力，使系统的损失降至最低，保证系统能够维持最必需的服务，以便进行系统恢复。
我国应急处理的能力较弱，缺乏系统性，对系统存在的脆弱性、漏洞、入侵、安全突发事件等相关知识研究不够深入。特别是在跟踪定位、现场取证、攻击隔离等方面的技术，缺乏研究和相应的产品。
（6）需要强化系统恢复技术
网络系统恢复指系统在遭受破坏后，能够恢复为可用状态或仍然维持最基本服务的能力。我国在网络系统恢复方面的工作，主要从系统可靠性角度进行考虑，以磁盘镜像备份、数据备份为主，以提高系统的可靠性。然而，系统可恢复性的另一个重要指标是当系统遭受毁灭性破坏后的恢复能力，包括整个运行系统的恢复和数据信息的恢复等。在这方面的研究明显存在差距，应注重相关远程备份、异地备份与恢复技术的研究，包括研究远程备份中数据一致性、完整性、访问控制等关键技术。
参考资料主要网站
[ 1 ] IT专家网 http://security.ctocio.com.cn/
[ 2 ] 中国IT实验室 http://download.chinaitlab.com/
[ 3 ] 安全中国 http://www.anqn.com/jiamijiemi/
[ 4 ] 中国计算机安全 http://www.infosec.org.cn/
[ 5 ] 51CTO技术论坛 http://www.51cto.com/html/
[ 6 ] 毒霸信息安全网 http://news.ba.net/secure/2006/06/07/84794.shtml
[ 7 ] 金山客户服务中心 http://kefu.xoyo.com/index.php?game=ba
[ 8 ] 中国安全网 http://www.securitycn.net/
[ 9 ] IT安全世界 http://www.itcso.com/

㈥ 量子技术上市公司有哪些

量子技术上市公司还是很多的，下面列举几个：

1、ST新海（002089）

公司深耕专网通信领域，积极布局IDC、CDN和大数据领域，拓展云安全，构建“云生态圈”。公司专网通信业务增速快，已经成为第一大业务，未来有望保持50％以上高增速。其产品采用自组网、量子通信加密等先进技术，并通过总参信息化部的认证。

2、中国海防（600764）

2019年年报披露：公司拟联合中船重工旗下电子信息板块骨干研究所第七一七所、七二二所、七二四所，以中船重工－中国科大量子导航联合实验室、量子通信联合实验室、量子探测联合实验室为依托，分别设立量子导航、量子通信、量子探测技术研究项目，开展技术攻关和产品研发。

3、中国联通（600050）

中国联通积极开展基于量子通信领域的网络技术研究、示范和应用，推动ITU－T成立量子保密通信焦点研究组，在北京－雄安之间建成国际首条试商用量子加密干线，实现量子加密视频会议系统等多项应用，获得2019年世界信息社会峰会最高奖项。

4、东方通信（600776）

东方通信股份有限公司（以下简称“东方通信”），前身企业创立于1958年，1990年以来引进摩托罗拉先进的移动通信技术，形成了中国移动通信主营业务，不断引领中国移动通信产业潮流，1996年成功改制上市，成为上海股市同时发行B股和A股的中国移动通信产业上市公司。

5、华工科技（000988）

华工科技依托十几年来积淀发展的传感器技术、光通信技术、信息追溯技术、激光加工技术等，帮助实现物、设备与人理加智慧的互联。在智能制造领域，华工科技深刻把握工业制造领域转型升级的重大需求，与行业伙伴一道，践行为制造的更高荣耀。

㈦ 实现量子通信的关键技术有哪些

量子通信主要由量子密钥分配( QKD，Quantum Key Distribution)、量子隐形传态(Quantum Teleportation)、量子安全直接通信(QSDC，Quantum Secure Direct Communication) 、量子机密共享( QSS，Quantum Secret Sharing) 等4个方面。
1、量子密钥分配( QKD)
量子密钥分配以量子态为信息载体，基于量子力学的测不准关系和量子不可克隆定理，通过量子信道使通信收发双方共享密钥，是密码学与量子力学相结合的产物。QKD 技术在通信中并不传输密文，只是利用量子信道传输密钥，将密钥分配到通信双方。
2、量子隐形传态
量子隐形传态(Quantum Teleportation)又称量子远程传态或量子离物传态，是利用量子纠缠的不确定特性，将某个量子的未知量子态传送到另一个地方，然后将另一个量子制备到该量子态上，而原来的量子仍留在原处。其基本原理是利用量子纠缠对的远程关联，通过对其中一个纠缠量子和某一个未知量子态进行一些本地测量，实现这个未知量子态在另一个纠缠量子上再现出来。
3、量子安全直接通信(QSDC)
量子安全直接通信是指通信双方以量子态为信息载体，基于量子力学相关原理及量子特性，利用量子信道，在通信收发双方之间安全地、无泄漏地直接传输有效信息，特别是机密信息的通信技术。
4、量子机密共享(QSS)
量子机密共享是传统的机密共享在量子通信中的运用和发展，传统的机密共享旨在对重要的密钥进行安全保护，使即便部分或全部密钥被第三方窃取也难以恢复出真实的密钥。
--【OFweek光通讯网 量子通信】

㈧ 中国量子通讯产业的现状

量子通讯系统的基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类。前者主要用于量子密钥的传输，后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。所谓隐形传送指的是脱离实物的一种“完全”的信息传送。从物理学角度，可以这样来想象隐形传送的过程：先提取原物的所有信息，然后将这些信息传送到接收地点，接收者依据这些信息，选取与构成原物完全相同的基本单元，制造出原物完美的复制品。但是，量子力学的不确定性原理不允许精确地提取原物的全部信息，这个复制品不可能是完美的。因此长期以来，隐形传送不过是一种幻想而已。

1993年，6位来自不同国家的科学家，提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传态的方案：将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方，把另一个子制备到该量子态上，而原来的粒子仍留在原处。其基本思想是：将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分，它们分别经由经典通道和量子通道传送给接收者。经典信息是发送者对原物进行某种测量而获得的，量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息；接收者在获得这两种信息后，就可以制备出原物量子态的完全复制品。该过程中传送的仅仅是原物的量子态，而不是原物本身。发送者甚至可以对这个量子态一无所知，而接收者是将别的粒子处于原物的量子态上。

在这个方案中，纠缠态的非定域性起着至关重要的作用。量子力学是非定域的理论，这一点已被违背贝尔不等式的实验结果所证实，因此，量子力学展现出许多反直观的效应。在量子力学中能够以这样的方式制备两个粒子态，在它们之间的关联不能被经典地解释，这样的态称为纠缠态，量子纠缠指的是两个或多个量子系统之间的非定域非经典的关联。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律具有重要意义，而且可以用量子态作为信息载体，通过量子态的传送完成大容量信息的传输，实现原则上不可破译的量子保密通信。1997年，在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作，首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。实验中传输的只是表达量子信息的“状态”，作为信息载体的光子本身并不被传输。为了进行远距离的量子态隐形传输，往往需要事先让相距遥远的两地共同拥有最大量子纠缠态。但是，由于存在各种不可避免的环境噪声，量子纠缠态的品质会随着传送距离的增加而变得越来越差。因此，如何提纯高品质的量子纠缠态是量子通信研究中的重要课题。

国际上许多研究小组都在对这一课题进行研究，并提出了一系列量子纠缠态纯化的理论方案，但是没有一个是能用现有技术实现的。潘建伟等人发现了利用现有技术在实验上是可行的量子纠缠态纯化的理论方案，原则上解决了在远距离量子通信中的根本问题。这项研究成果受到国际科学界的高度评价，被称为“远距离量子通信研究的一个飞跃”。

1993年，C.H.Bennett提出了量子通讯的概念;同年，6位来自不同国家的科学家，提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传送的方案：将某一个粒子的未知量子态传送到另一个地方，把另一个粒子制备到该量子态上，而原来的粒子仍停留在原处。其基本思想是：将原物的信息分成经典信息与量子信息两部分，它们分别经由经典通道和量子通道传送给接收者。经典信息是发送者对原物质进行某种测量而获得的，量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息；接收者在获得了这两种信息后，就可以制备出原物量子态的完全复制品。该过程中传送的仅仅是原物质的量子态，而不是原物本身。发送者甚至可以对这个量子态一无所知，而接收者是将别的粒子处于原物质的量子态上。在这个方案中，纠缠态的非定域性起着极其重要的作用。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识和揭示自然界的神秘规律具有重要意义，而且能用量子态作为信息载体，通过量子态的传送完成大容量信息的传输，实现了原则上不可破译的量子保密通信。

1997年，在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作，首次实现未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地把一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。实验里传输的只是表达量子信息的“状态”，作为信息载体的光子本身并不被传输。

2012年，中国科学家潘建伟等人在国际上首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发，为发射全球首颗“量子通讯卫星”奠定技术基础。国际权威学术期刊《自然》杂志8月9日重点介绍了该成果。“在高损耗的地面成功传输100公里，意味着在低损耗的太空传输距离将可以达到1000公里以上，基本上解决量子通讯卫星的远距离信息传输问题。”研究组成员彭承志介绍说，量子通讯卫星核心技术的突破，也表明未来构建全球量子通信网络具备技术可行性。8月9日，国际权威学术期刊《自然》杂志重点介绍了这一成果，代表其获得了国际学术界的普遍认可。《自然》杂志称其“有望成为远距离量子通信的里程碑”、“通向全球化量子网络”，欧洲物理学会网站、美国《科学新闻》杂志等也进行了专题报道。

据《新科学家》杂志等媒体综合报道，一支意大利和奥地利科学家小组宣布，他们首次识别出从地球上空1500公里处的人造卫星上反弹回地球的单批光子，实现了太空绝密传输量子信息的重大突破。这一突破表明在太空和地球之间可以构建安全的量子通道来传输信息，用于全球通信。此研究成果发表在《新物理学杂志》（New Journal of Physics）上。

意大利帕多瓦大学的保罗·维罗来斯和恺莎尔·巴伯利领导此研究小组，成功地利用意大利名为马泰拉（Matera）激光测距天文台的1.5米望远镜向地球上空1500公里处的日本阿吉沙（Ajisai）人造卫星发射出光子并让此卫星将这些光子反弹回到了原始出发地。这标志着无法偷听的量子编码通信可望通过人造卫星来实现。此消息将会大受全球通信公司和银行的欢迎。

据某些说法“在2007年6月，一个由奥地利、英国、德国研究人员组成的小组在量子通讯研究中通过创下了通信距离达144公里的最远纪录”，但事实是1997年奥地利蔡林格小组在室内首次完成了量子态隐形传输的原理性实验验证，2004年该小组利用多瑙河底光纤信道，成功地将量子态隐形传输距离提高到600米。最终在2012年利用西班牙加纳利群岛的良好环境在大气中传输143公里。才打破了中国此前先后于北京和青海湖创下的16公里与97公里大气内传输世界纪录。

而要达到更远的距离很难，因为大气容易干扰光子脆弱的量子状态。而巴伯利小组想出了解决办法，通过人造卫星来发送光子。由于大气随高度的增加而日趋稀薄，在卫星上旅行数千公里只相当于在地面上旅行8公里。

由于巨大的实用价值及技术的可行性已经得到证明，中国已在多个场合宣布将于2015年发射人类首颗量子通讯卫星。同时将与奥地利合作进行北京至维也纳的人类首次量子卫星通讯试验，并试图由此构建两地之间的量子通讯网络。

另一方面，早前为证实地面能观测到从轨道卫星上发送回来的光子，奥地利研究小组从意大利马泰拉（Matera）激光测距天文台的望远镜向阿吉沙（Ajisai）人造卫星发射出一束普通的激光。阿吉沙（Ajisai）人造卫星由318面镜片组成，从精确的镜片上反弹回来的单批光子成功地回到了此天文台。

参与此项研究的奥地利维也纳的量子光学和量子信息研究所着名量子物理学家安顿·宰林格（Anton Zeilinger）认为太空至地球的量子通信是一项可行技术。宰林格正在打造一个人造卫星，用于产生纠缠光子，接收信息并对信息编码，之后再将编码的信息反射回来，以建立全球量子通讯网络。

量子通讯是利用了光子等粒子的量子纠缠原理。量子通讯学告诉人们，在微观世界里，不论两个粒子间距离多远，一个粒子的变化都会影响另一个粒子的现象叫量子纠缠，这一现象被爱因斯坦称为“诡异的互动性”。科学家认为，这是一种“神奇的力量”，可成为具有超级计算能力的量子计算机和量子保密系统的基础。

量子通讯是经典信息论和量子力学相结合的一门新兴交叉学科,与成熟的通信技术相比，量子通讯具有巨大的优越性，具有保密性强、大容量、远距离传输等特点。量子通讯不仅在军事、国防等领域具有重要的作用，而且会极大地促进国民经济的发展。自1993年美国IBM的研究人员提出量子通信理论以来，美国国家科学基金会、国防高级研究计划局都对此项目进行了深入的研究，欧盟在1999年集中国际力量致力于量子通讯的研究，研究项目多达12个。日本邮政省把量子通讯作为21世纪的战略项目。

中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室的潘建伟教授及其同事，利用冷原子量子存储技术在国际上首次实现了具有存储和读出功能的纠缠交换，建立了由300米光纤连接的两个冷原子系综之间的量子纠缠。这种冷原子系综之间的量子纠缠可以被读出并转化为光子纠缠以进行进一步的传输和量子操作。该实验成果完美地实现了长程量子通信中亟需的“量子中继器”，向未来广域量子通信网络的最终实现迈出了坚实的一步。

类比于传统的电子通讯中为了补偿通讯号衰减而进行整形和放大的电子中继器，奥地利科学家在理论上提出，可以通过量子存储技术和量子纠缠交换和纯化技术的结合来实现量子中继器，从而最终实现大规模的长程量子通讯。量子存储的实验实现却一直存在着很大的困难。为了解决量子存储问题，国际上人们做了大量的研究工作。比如段路明及其奥地利、美国的合作者就曾于2001年提出了基于原子系综的另一类量子中继器方案。由于这一方案具有易于实验实现的优点，受到了学术界的广泛重视。然而，随后的研究表明，由于这一类量子中继器方案存在着诸如纠缠态对信道长度抖动过于敏感、误码率随信道长度增长过快等严重问题，无法被用于实际的长程量子通讯中。

为了解决上述困难，潘建伟、陈增兵和赵博等在理论上提出了具有存储功能、并且对信道长度抖动不敏感、误码率低的高效率量子中继器方案。同时，潘建伟研究小组与德国、奥地利的科学家经过多年的合作研究，在逐步实现了光子—原子纠缠、光子比特到原子比特的量子隐形传态等重要阶段性成果的基础上，最终实验实现了完整的量子中继器基本单元。由于量子中继器实验实现在量子信息研究中的重要意义。

作为新一代通信技术，量子通信基于量子信息传输的高效和绝对安全性，国际科研竞争中的焦点领域之一。合肥城域量子通信试验示范网于2010年7月启动建设，投入经费6000多万元。经过中国科学技术大学和安徽量子通信技术有限公司科研人员历时1年多的努力，项目建成后试运行，各项功能、指标均达到设计要求。该项目2012年3月29日通过安徽省科技厅组织的专家组验收，30日正式投入使用。

具有46个节点的量子通信网覆盖合肥市主城区，使用光纤约1700公里，通过6个接入交换和集控站，连接40组“量子电话”用户和16组“量子视频”用户。主要用户为对信息安全要求较高的政府机关、金融机构、医疗机构、军工企业及科研院所，如合肥市公安局、合肥市应急指挥中心、中国科技大学、合肥第三人民医院及部分银行网点等。

合肥量子通信网的建成使用，标志着我国继量子信息基础研究跻身全球一流水平后，在量子信息先期产业化竞争中也迈出了重要一步。我国北京、济南、乌鲁木齐等城市的城域量子通信网也在建设之中，未来这些城市将通过量子卫星等方式联接，形成我国的广域量子通信体系。

12月19日，中国科学院在北京召开了科技服务国民经济主战场座谈会，中科院院长白春礼、上海市市长杨雄、山东省省长郭树清、陕西省省长娄勤俭，以及行业企业代表和专家出席了会议。会议围绕进一步贯彻落实“率先行动”计划，进一步深化院省合作、院企合作，以科技创新服务经济社会发展展开深入的座谈交流。

会议最后举行了系列合作协议签约仪式，其中由中国科学院国有资产经营有限公司（国科控股）牵头，联合中国科学技术大学、科大国盾量子技术股份有限公司、阿里巴巴（中国）有限公司、中国铁路网络有限公司、中兴通讯股份有限公司、北方信息技术研究所等作为首批发起单位代表，签署战略合作框架协议，共同发起组建“中国量子通信产业联盟”。

该联盟将广泛组织相关行业的代表性企业力量，旨在通过整合在技术研发、核心制造、基础设施、应用服务、大数据、互联网以及科技金融等领域的优势资源，促进创新链、产业链与资本链的联动，做好产业顶层设计与战略规划，推动标准规范的建立健全，发挥产业发展合力，构筑可持续发展的量子通信产业生态系统，打造世界领先的量子通信产业。

近年来，随着以科大国盾量子系列产品为代表的量子通信基础设备日臻成熟，一批面向应用平台开发并致力于探索商业化推广量子安全通信服务的企业不断涌现，神州量子、苏州科达、中经量通、九州量子、基点量子等就是这样的开拓者。

中国是世界上率先把量子通信产业化的国家，据了解，量子通信不仅可以用于军事、国防等领域的国家级保密通信，还可以用于涉及秘密数据、企业机密、包括政府金融、电信、保险、证券、银行、工商、财政等领域和部门，而如果技术又正好成熟，未来应用市场前景将异常广阔。

“在我国量子通信技术取得突破，量子通信产业爆发的关键时期，协作合作将创造更大价值。 ”这是在 10月 18日举行的 2016首届量子信息产业发展高峰论坛上，与会的政府人士、专家和企业界代表传递的信息。

论坛中，工信部信息通信发展司司长闻库表示，将大力支持应用试点和推广，推动量子信息技术在网络信息安全、电子政务、金融、电力等重点领域的试点和应用，以市场应用推动量子通信产业的发展。通过国家转向和产业资金，社会资本多渠道的支持和引导，着力促进技术研发设备生产网络应用等产业链上下游企业的协同不断推进量子信息技术和产业发展。

郑韶辉认为，科学家要展开技术攻关，市场也要跟得上，运用市场化的机制，可以展开一些并购。如果用三年的时间，使设备成本下降到现在的十分之一，就能为大规模地应用奠定基础。发展的三个阶段都需要多家公司的协作和参与，最终将量子通信产品普及到每个消费者手中。

㈨ 量子通信技术为国家的网络安全罩上了一层天网与美国的标准来说我国已经在什么战争中抢先取得了技术优势

为三维战争。

量子通信具有传统通信方式所不具备的绝对安全特性，不但在国家安全、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景，而且逐渐走进人们的日常生活。

该成果首次全面展示和检验了量子通信系统组网和扩展的能力，标志着大规模可扩展网络量子通信技术的成熟，将量子通信实用化和产业化进程又向前推进了一大步。潘建伟团队将与中国电子科技集团公司第38研究所等机构合作，在合肥市及周边地区启动建设一个40节点量子通信网络示范工程，为量子通信的大规模应用积累工程经验。

(9)开展量子网络安全技术攻关扩展阅读：

量子通信的相关内容：

1、量子通信具有很多特点，其中与传统的通信方式相较，量子通信最大的优势就是绝对安全和高效率性，量子通信会将信息进行加密传输，在这个过程中密钥不是一定的，充满随机性。

2、将联合测量的信息通过经典信道传送给接收方，接收方根据接收到的信息对坍塌的粒子进行幺正变换（相当于逆转变换），即可得到与发送方完全相同的未知量子态。

㈩ 量子信息的发展前景如何

以量子计算、量子通信和量子测量为代表的量子信息技术已成为未来国家科技发展的重要领域之一，这三大技术的应用领域广泛。“十三五”以来，国家高度重视和支持量子信息领域的发展，三大领域的发展态势总体向好。

其中，量子通信的科研基本与国际同步，但量子计算的前沿研究等与欧美存在较大差距、量子测量的商业化和产业化仍有一定差距。“十四五”时期我国量子信息产业将如何发展，本文将从发展重点、发展目标两大方面进行分析。

1、“十三五”发展回顾

——三大技术领域的发展态势总体向好

以量子计算、量子通信和量子测量为代表的量子信息技术已成为未来国家科技发展的重要领域之一，这三大技术的应用领域广泛，具体如下：

—— 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国量子通信行业市场前瞻与投资策略分析报告》