《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡 > 業(yè)界動態(tài) > 全球首顆量子通信衛(wèi)星即將發(fā)射 助力軍用通信安全性

全球首顆量子通信衛(wèi)星即將發(fā)射 助力軍用通信安全性

2016-07-15

  中國制造的首顆“量子實驗通信衛(wèi)星”有望7月底發(fā)射。如果成功發(fā)射,中國將成為全球第一個實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間量子通信的國家,加上今年下半年建成的地面光纖量子通信網(wǎng)絡,國內(nèi)將初步建成廣域量子通信體系。

  量子通信是根據(jù)量子力學原理,提供一種全新方式對信息進行編碼、存儲、傳輸和邏輯操作,并對光子、原子等微觀粒子進行精確操縱,以確保通信安全和提升計算速度等。而量子力學理論被認為是繼牛頓經(jīng)典力學和愛因斯坦相對論后,人類科學的顛覆性發(fā)現(xiàn)。

 

_RZZDIDRT4F9A7NY22INGR1.png

  量子通信概念圖

  量子力學的主要應用有兩方面,一是量子通信,二是量子計算。目前谷歌、IBM已經(jīng)在量子計算機領域展開研究。而在量子通信領域,與其他許多先進的前沿科技領域相比,中國已經(jīng)處在全球領先地位。

  受益于中國量子通信的發(fā)展,A股市場中多個概念股可以關注:凱樂科技(600260.SH)、三力士(002224.SZ)、 科華恒盛(002335.SZ)、光迅科技(002281.SZ)、 浙江東方(600120.SH)、神州信息(000555.SZ)、寧波建工(601789.SH)。

  量子通信能更安全、更快傳遞信息

  目前國內(nèi)即將實用化的“量子通信”,仍然采用傳統(tǒng)技術(光纖和激光)來傳遞信息,但已經(jīng)可以做到給信息加密的秘鑰用量子原理來分配、傳遞秘鑰。量子通信雖然不可能真的超光速,但其優(yōu)勢足以讓人類向往:通信更快,更加安全。

  信息安全是人類的剛需,量子通信理論上具有“無懈可擊”、“無條件安全”的優(yōu)勢,在軍事、金融和個人私密方面意義重大。

  之所以能做到安全、快速的傳遞信息,原因就在它是利用量子糾纏效應來傳遞信息。據(jù)中國量子衛(wèi)星首席科學家、中國科學技術大學教授潘建偉介紹,因為量子具有疊加性,即根據(jù)量子比特的物理性質(zhì),科學家們可以做到傳統(tǒng)芯片上晶體管用電流完成的事——也就是用0和1的二進制來表示信息。但量子比特的特殊之處在于,它能夠呈現(xiàn)疊加狀態(tài),能同時表示0和1,處于疊加態(tài)的量子比特能以一種叫做量子糾纏的現(xiàn)象相互聯(lián)系,簡單來說,就是一個量子比特的行為能瞬間影響到另一個量子比特。

 

QV}I`L9~GG%G@~ZSDH%{HIW.jpg

  量子糾纏

  這樣的特性意味著,你不可能實現(xiàn)對一個未知量子比特的精確復制。因為一旦信息被人挾持,量子會自動發(fā)生變化,接收者也因此能察覺,而偷窺者也看不到原貌。

  基于量子通信和量子力學的理論,潘建偉團隊希望通過量子通信研究,從初步實現(xiàn)局域量子通信網(wǎng)絡,到實現(xiàn)多橫多縱的全球范圍量子通信網(wǎng)絡,以保證信息傳輸?shù)慕^對安全。今年46歲的潘建偉正是國內(nèi)量子通信的領軍人物,浙江東陽人,正幫助中國從經(jīng)典信息技術的跟隨者,轉(zhuǎn)變成未來信息技術的并跑者乃至領跑者。

  多個項目落地,量子通信產(chǎn)業(yè)更加完善

  目前,中國已經(jīng)在合肥建成量子通信政務網(wǎng)。預計大尺度光纖量子通信骨干網(wǎng)工程將于2016年下半年交付?!熬删€”總長2000余公里,從北京出發(fā),經(jīng)過河南、合肥,到達上海。這樣一來,京滬兩地及沿線的金融、政務機構可以利用這條線傳輸遠地災情和量子安全數(shù)據(jù),從物理原理上確保不被第三方竊聽。

  中國除了目前在按計劃推進的工程項目外,中科院上海分院副院長王建宇曾在“光纖通信50年高峰論壇”表示,按照規(guī)劃,中國在2016年首顆量子衛(wèi)星發(fā)射后還將發(fā)射更多衛(wèi)星,到2020年實現(xiàn)亞洲與歐洲的洲際量子密鑰分發(fā),屆時聯(lián)接亞洲與歐洲的洲際量子通信網(wǎng)也將建成。到2030年左右,中國將建成全球化的廣域量子通信網(wǎng)絡。

 

N{M0Y%FOEV1W)PH%}XBUT%S.png

  廣域量子通信網(wǎng)絡圖

  得益于量子通信的優(yōu)勢,除了中國外,世界上還有不少發(fā)達國家都在積極推進量子通信發(fā)展戰(zhàn)略。今年,歐洲發(fā)布了10億歐元的量子項目計劃;日本提出了以新一代量子信息通信技術為對象的長期研究戰(zhàn)略,計劃在2020年至2030年間建成安全保密的高速量子信息通信網(wǎng)絡。

  2016年3月《第十三個五年規(guī)劃綱要》發(fā)布,其中量子通信和天地一體化信息網(wǎng)成為十大重點推進項目,預計兩大專項基金支持力度接近千億,極大推動量子通信軍用、民用大規(guī)模建設和應用。量子通信的安全、高效以及國家在量子通信領域的逐步推進,也讓市場對于量子通信也充滿了期待。

  中信證券分析師陳劍指出,作為通信技術的未來演進方向,量子通信業(yè)終將進入廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)等公網(wǎng)市場。據(jù)陳劍測算,預計2020年國內(nèi)量子通信市場規(guī)模將達210億元。其中,專網(wǎng)市場105億元,公網(wǎng)75億元,其他領域30億元;預計2020年國內(nèi)量子通信設備領域市場規(guī)模為30億元,建設運維領域規(guī)模為30億元,運營市場規(guī)模將達150億元。

  陳劍還指出,誘人的市場前景已經(jīng)吸引了眾多參與者,量子通信產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)正在逐漸形成。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權者。如涉及作品內(nèi)容、版權和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。