“墨子號”發(fā)射升空量子通訊走向產(chǎn)業(yè)化 為通訊業(yè)帶來三大變革

8月16日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。我國將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信。

這顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星將配合多個(gè)地面站實(shí)施星-地量子糾纏分發(fā)、地-星量子隱形傳態(tài)、星-地量子密鑰分發(fā)等實(shí)驗(yàn)，還將嘗試從北京到維也納的洲際量子密鑰分發(fā)。

那么這顆量子衛(wèi)星的成功發(fā)射對于我國的通信業(yè)有什么樣的影響呢?讓我們一起來了解下!

影響一:量子通信安全性強(qiáng)

量子通信具有絕對的安全性。在量子保密通信過程中，發(fā)送方和接收方采用單光子的狀態(tài)作為信息載體來建立密鑰。竊聽者想竊聽的話，必須要對光子進(jìn)行復(fù)制、切割或者測量，但這與量子本身的特性是相違背的。

根據(jù)量子疊加態(tài)原理，任何對量子的測量行為都會改變量子的狀態(tài)，接受者可以據(jù)此判斷量子在傳送途中是否被測量過。一旦有人竊取密鑰，整個(gè)通信信息就會“自毀”并告知使用者。因而，量子通信也被稱為竊聽者的噩夢。

換句話說，量子衛(wèi)星上天后，其發(fā)送的每一封信都將是只有天知地知，你知我知的秘密。

影響二:量子衛(wèi)星有不可比擬優(yōu)勢

此次我國開世界之先河發(fā)射量子通信衛(wèi)星，主要因?yàn)榛谛l(wèi)星等航天器的空間量子通信，比基于地面光纖傳輸?shù)牧孔油ㄐ啪哂胁豢杀葦M的優(yōu)勢。

首先，是在同樣距離下，光子在光纖中的損耗遠(yuǎn)高于自由空間的損耗。因?yàn)楣庾釉谧杂煽臻g的損耗主要來自光斑的發(fā)散，大氣對光子的吸收和散射遠(yuǎn)小于光纖。

其次，受到地面條件的限制，很多地方無法鋪設(shè)量子通信的專用光纖。因此想建設(shè)覆蓋全球的量子通信網(wǎng)絡(luò)，必須依賴多顆量子通信衛(wèi)星。

最后，這種全新的通信方式傳輸?shù)牧孔討B(tài)信息可以攜帶海量信息，這是普通衛(wèi)星純屬和光纖傳輸無法做到的，甚至是還在未來時(shí)空的5G也望塵莫及。

據(jù)悉，對于此次量子衛(wèi)星成功發(fā)射，美國和俄羅斯專家表示，量子通信是確保信息安全和防御黑客的最好選擇。

影響三:此次國際競跑 中國領(lǐng)頭

由于量子通信的不可抗拒的魅力，不僅中國加速研發(fā)的腳步，國外許多發(fā)達(dá)國家也摩拳擦掌，準(zhǔn)備在“量子革命”中搶占一席之地。今年，歐美紛紛提出“第二次量子革命”計(jì)劃，加大基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面的投入。

此次世界上首顆量子衛(wèi)星“墨子號”成功在中國發(fā)射，毫無疑問確立了雖然我國量子通信研究的“領(lǐng)頭軍”地位。但距量子通信徹底走到生活中，至少還有10-20年的時(shí)間。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，應(yīng)盡早啟動國家量子科研重大專項(xiàng)、組建量子信息國家實(shí)驗(yàn)室，以保持我國的量子科研優(yōu)勢地位。同時(shí)量子通信的研發(fā)也要和運(yùn)營商、廣電系統(tǒng)等形成聯(lián)盟，同時(shí)合作伙伴中也要有用戶、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維方、云服務(wù)器提供商、設(shè)備供應(yīng)商等。只有重視合作，才能推動量子通信加速形成產(chǎn)業(yè)化，在國際競跑中保持常勝地位。

據(jù)了解，我國還將發(fā)射多顆量子衛(wèi)星，到2020年實(shí)現(xiàn)亞洲與歐洲的洲際量子密鑰分發(fā)。屆時(shí)，聯(lián)接亞洲與歐洲的洲際量子通信網(wǎng)也將建成，2030年左右將建成全球化的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)。

隨著量子通信網(wǎng)絡(luò)的完善，量子通信將迎來巨大的發(fā)展空間。中投顧問預(yù)測，國內(nèi)量子通信短期市場規(guī)模在100億至130億元左右，長期市場規(guī)模將超過千億元。

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