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　　據新華社甘肅酒泉8月16日電 最開始,人類結繩記事；然后,我們用語言和文字溝通；再后來,手機、網絡成為必需品。信息傳輸,早已從如何傳輸,走入了“如何安全傳輸”的年代……8月16日1時40分,我國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”發射升空。這將使我國在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信,構建天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系。

　　量子衛星首席科學家潘建偉院士介紹,量子通信的安全性基于量子物理基本原理,單光子的不可分割性和量子態的不可復制性保證了信息的不可竊聽和不可破解,從原理上確保身份認證、傳輸加密以及數字簽名等的無條件安全,可從根本上、永久性解決信息安全問題。

　　量子衛星2011年12月立項,是中科院空間科學先導專項首批科學實驗衛星之一。其主要科學目標一是進行星地高速量子密鑰分發實驗,并在此基礎上進行廣域量子密鑰網絡實驗,以期在空間量子通信實用化方面取得重大突破；二是在空間尺度進行量子糾纏分發和量子隱形傳態實驗,在空間尺度驗證量子力學理論。

　　工程還建設了包括南山、德令哈、興隆、麗江4個量子通信地面站和阿里量子隱形傳態實驗站在內的地面科學應用系統,與量子衛星共同構成天地一體化量子科學實驗系統。

　　潘建偉表示,我國自主研發的量子衛星突破了一系列關鍵技術,包括高精度跟瞄、星地偏振態保持與基矢校正、星載量子糾纏源等。量子衛星的成功發射和在軌運行,將有助于我國在量子通信技術實用化整體水平上保持和擴大國際領先地位,實現國家信息安全和信息技術水平跨越式提升,有望推動我國科學家在量子科學前沿領域取得重大突破,對于推動我國空間科學衛星系列可持續發展具有重大意義。

　　本次任務還搭載發射了中科院研制的稀薄大氣科學實驗衛星和西班牙科學實驗小衛星。量子衛星發射入軌后將進行3個月左右的在軌測試,然后轉入在軌運行階段。

　　另外,中科院上海光機所研制的空間高速相干激光通信載荷搭載量子衛星發射升空,將開展衛星與新疆、北京地面站之間的高速相干激光通信技術驗證。

　　防御黑客,中國走在了前列　歐洲10億歐元布局就為了追趕中國量子“魔法”

　　首顆“量子科學實驗衛星”的發射成功,有望讓量子通信真正進入廣域傳輸時代；其“測不準”“不可克隆”等特性,使得其傳輸的信息在理論上永不會被解密。不過,發射衛星只是一個起點,在“宏偉量子大廈”中,量子京滬干線正在飛速搭建,天地一體的廣域量子網絡倚馬可待,市場應用不斷突破。在第二次“量子革命”中,中國正在領跑。

　　中國科學技術大學、杏林苑和濱湖新區……2008年10月,這三個合肥市內本不相干的點,因為一次實驗連接在了一起。它們仨因為組成了三節點可擴展的量子通信網絡,實現了全球首個量子保密電話系統建設,而被永久載入史冊。隨后,合肥、濟南城域網,“京滬”城際網……量子通信網在不斷擴展。將近十年后,隨著量子衛星的發射成功,量子通信網絡真正可能升至“廣域”“洲際”傳播。量子通信這一“永不被解密”的安全傳輸方式,已經在市場上得以產業應用。

　　美國《華爾街日報》發表評論說,量子衛星將讓中國在防御黑客方面走在世界前列。報道援引華盛頓一家智庫的網絡安全專家約翰·科斯特洛的話說,美國一直在攻擊和入侵中國的網絡,這促使中國加強研究“防御性的”量子通信技術。由于量子通信是基于物理規律的,將其用于傳輸密碼,在目前來看是無法被竊取的。俄羅斯量子中心的“量子通信研究團隊”負責人庫羅奇金說:“在未來量子計算機時代,只有量子通信能夠保證信息安全。”

　　量子信息技術方興未艾,這一領域的國際競爭也在不斷加劇。今年以來,歐美紛紛提出“第二次量子革命”計劃,加大基礎研究和產業發展方面的投入。今年3月,歐盟委員會發布《量子宣言(草案)》,計劃于2018年啟動10億歐元的量子技術項目。其中在量子通信方面,規劃5年內突破量子中繼器核心技術,實現點對點安全量子通信。美國更是將“量子躍遷”作為“6大科研前沿”之一,認為必須加大投入促進交叉性基礎研究。

　　量子衛星怎樣影響我們的生活?德國整合量子科學和技術中心負責人托馬索·卡拉爾科說,量子衛星可能會促進相關領域進一步發展,令現有技術更加準確、靈敏、安全且性能更佳。

　　英國劍橋大學量子物理學教授肯特認為,量子通信除了能賦予所有人更大的隱私保障,還可以在衛星的幫助下,構建一個全球性的量子計算網絡,讓全社會都更快、更好地對關鍵事件作出反應。據新華社

　　瞬間移動真能實現?

    何時走進百姓生活?

　　問:量子究竟是什么?

　　答:量子是構成物質的基本單元,是能量的最基本攜帶者,不可再分割。比如,光子是光能量的最小單元,不存在“半個光子”,同理,也不存在“半個氫原子”“半個水分子”等等。量子世界中有兩個基本原理:量子疊加和量子糾纏。

　　問:世界上真有“絕對安全”的通信嗎?

　　答:竊聽者如果想攔截量子信號,并對其進行測量,將不可避免地破壞攜帶密鑰信息的量子態。根據量子“測不準定理”,這種破壞必然會被信息發送者和接收者所發現。是否可以不破壞傳輸的量子態,只截取并復制,再繼續發送?這已被“量子不可克隆定理”完全排除,于是也就保證了量子通信的絕對安全。

　　問:“量子態隱形傳輸”意味著能實現《星際迷航》里的瞬間移動嗎?

　　答:現在,在光子、原子等層面已經實現了量子態隱形傳輸。電影里“大變活人”在原理上是允許的,但目前還遠遠做不到。不過,隨著科學的發展和技術的進步,也許未來我們還是可以實現人的量子隱形傳態,到那時星際旅行就不是夢啦。

　　問:將來機器會不會像《變形金剛》里一樣被裝上量子大腦,從而取代人類?

　　答:所謂量子大腦,其實就是當今正在研制中的量子計算機。有學者認為,未來可望創造出與人腦一樣運行的人工智能機器人。目前還只是一種暢想,未來究竟怎樣還得拭目以待。

　　問:量子技術何時“飛入尋常百姓家”?

　　答:量子通信目前已經實現在金融、政務系統等中的使用。要讓每個人都用上,樂觀的話需要10到15年。

　　問:量子科學和技術究竟將帶來一個怎樣的未來?

　　答:量子科學和技術其實已經在方方面面影響著我們的日常生活。我們目前正在廣為使用的計算機、手機、互聯網、時間標準和導航,包括醫院里的磁共振成像等等,無一不得益于量子科學和技術。量子科學和技術的廣泛應用最終將把人類社會帶入到量子時代,實現更高的工作效率、更安全的數據通信,以及更方便和更綠色的生活方式。據新華社

（來源：半島網-半島都市報）