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潘建伟:量子技术实现“绝对安全”通信

2017-10-03 11:32  |   浙江新闻客户端记者  |   楼瑶琳 包康轩

“信息安全是人类千年的梦想。”10月2日,在“智汇东阳——新技术新应用论坛”上,中国科学院院士潘建伟从古代的加密技术谈起,介绍了量子技术在信息安全方面的应用。

潘建伟说,人类的加密技术,可以追溯到公元前7世纪,当时古希腊的斯巴达人已经知道加密技术。他们的做法非常简单,就是使用一根加密棒,螺旋形地缠绕上一条羊皮纸,横着写上“ATTACK TOMORROW(明天发动攻击)”,然后取下羊皮纸由传令军送到盟军。但是传过来的是乱码,只有使用相同直径的加密棒才能读出信件内容。公元前1世纪,古罗马凯撒大帝采用了另一种可以置换的密码,通过将字母顺序推后3位起到加密作用。二战时期,英国著名的数学家和逻辑学家图灵,曾协助英国军方破解德国的著名密码系统“谜”(Enigma),帮助盟军取得了二战的胜利。

古往今来,各种加密技术先后被破解,不由得让人怀疑:“以人类的才智到底能否构造人类自身不可破解的密码?”

随着量子科研的发展,这个疑问的答案逐渐清晰:的确有一种不可窃听、不可破译、“绝对安全”的通信方式,那就是量子通信。今年9月29日,世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通,实现了连接北京、上海,贯穿济南和合肥全长 2000 多公里的量子通信骨干网络,沿线一共设置了32个大大小小的中继站点。

潘建伟表示,该方法不是特别理想,人们的理想是直接建立自由空间量子通信。该通信方式的优势是可以克服地表曲率、障碍物,只有5至10公里的水平大气等效厚度,大气对某些波长的光子吸收非常小等。利用去年8月发射的全球首颗量子科研卫星“墨子号”,潘建伟团队连续实现了“千里纠缠、星地传密、隐形传态”三个国际科研重大突破。目前,已实现北京与奥利地维也纳之间的洲际量子通信实验。德国、意大利、俄罗斯等国也请求加入进行合作研究。

潘建伟表示,全球化量子通信网络的未来,是构建完整的空地一体广域量子通信网络体系;在国防、政务、金融和能源等领域加以广泛应用,并与经典通信网络实现无缝链接;形成具有国际引领地位的战略性新兴产业和下一代国家信息安全生态系统,探索对量子非定域性的终极检验,以及对广义相对论、量子引力等的检验。

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