量子通信创出世界先进军事保密武器

来源:国防参考作者:李大光责任编辑:姚远
2016-03-24 11:22

4、世界各国积极抢占量子通信制高点

量子通信是面向未来的全新通信方式,由于其具有传统通信方式所不具备的绝对信息安全传输特性,在国家安全、军事、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景。因此,量子通信的研发得到各国官方及通信研究领域的高度重视。

发展量子通信技术的终极目标是构建广域乃至全球范围的绝对安全的量子通信网络体系。通过光纤实现城域量子通信网络连接一个中等城市内部的通信节点、通过量子中继实现邻近两个城市之间的连接、通过卫星与地面站之间的自由空间光子传输和卫星平台的中转实现两个遥远区域之间的连接,是实现全球广域量子通信最理想的路线图。

量子通信使用一次一密码图解。

量子隐形传输原理。

在这一路线图的指引下,欧洲、美国和中国等在过去几年中均进行了战略性部署,投入了大量的科研资源和开发力量,进行关键技术攻关和实用化、工程化探索,力争在激烈的国际竞争中占据先机。光纤量子密码技术目前正从点对点量子密钥分发的初级阶段向实现多节点网络内的量子安全性阶段发展,全球许多国家正在加紧进行量子通信系统的实用化和工程化建设。

量子通信技术具有极大的军事应用价值。美国国防部已将量子通信推向实用化,并将其视为最安全的通信方式。由美国国防部高级研究署(DARPA)支持,BBN公司技术部联合波士顿大学与哈佛大学共同开展了量子保密通信与IP互联网结合的五年试验计划。

该计划主要内容是以BBN技术部、波士顿大学和哈佛大学作为三个节点,构建融合现行光纤通信网、互联网和量子光通信的量子互联网,并在此基础上实现保密通信。

在欧盟发布的《量子信息处理和通信:欧洲研究现状、愿景与目标》战略报告中,提出了欧洲未来5年至10年量子信息的发展目标。例如将重点发展量子中继和卫星量子通信,实现1000千米量级的量子密钥分配。

欧洲空间局计划到2018年,在国际空间站的量子通信终端与一个或多个地面站之间建立自由空间量子通信链路,首次演示绝对安全的空间量子密钥全球分发的可行性。

日本提出了量子信息技术长期研究战略,计划通过高强度的研发投入,在未来5至10年内建成全国性的高速量子通信网。日本国立信息通信研究院计划在2020年实现量子中继,到2040年建成极限容量、无条件安全的广域光纤与自由空间量子通信网络。

我国在这方面处于国际领先水平,已经实现了超过200千米(世界纪录)的安全量子信息传输,实用化安全传输距离已达到几十千米,量子通信网络技术已发展成熟。

中国的起步不错,也有很好的学术带头人,下一步的发展目标就是明确定位等相关问题。一方面是注意与现有通信的融合,要善于借鉴现有的通信技术;另一方面,安全性是量子通信在实际应用中的体现,应在未来制定量子通信安全性标准。

量子通信从原理走上小范围专用问题的实用化,是现在全世界都在努力的方向。如今量子通信技术的研究已经从科研阶段进入试点阶段,未来随着量子通信技术的大力发展,将向规模商用阶段迈进,量子通信的绝对保密性也决定了其在军事、国防、金融等领域的广阔应用前景。

(作者系国防大学教授)

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