“墨子號(hào)”衛(wèi)星亮絕技 量子通信概念脈動(dòng)

　　中國(guó)“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星在國(guó)際上首次成功實(shí)現(xiàn)從衛(wèi)星到地面的高速量子秘鑰分發(fā)——8月10日，隨著這一重大科技成果發(fā)表在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《自然》雜志上，中國(guó)科學(xué)家向建立“無(wú)法破解”的全球通信網(wǎng)絡(luò)又邁進(jìn)了關(guān)鍵一步，標(biāo)志著我國(guó)在量子通信領(lǐng)域的研究在國(guó)際上達(dá)到全面領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)地位。機(jī)構(gòu)分析人士表示，今年來(lái)，量子通信技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展積極，科技類主題布局的時(shí)間窗口將逐步來(lái)臨，堅(jiān)定看好量子通信的主題性投資機(jī)會(huì)。

　　量子通信邁向?qū)嵱没?/p>

　　“墨子號(hào)”衛(wèi)星于2016年8月16日成功發(fā)射，運(yùn)行一年來(lái)圓滿完成星地高速量子秘鑰分發(fā)、量子糾纏分發(fā)和地星量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)三大預(yù)先設(shè)定的全部科學(xué)目標(biāo)，成為量子通信通向?qū)嵱没?ldquo;關(guān)鍵一步”。

　　什么是量子通信？它是量子物理學(xué)和密碼學(xué)相結(jié)合的一門(mén)新興學(xué)科，利用量子態(tài)的物理性質(zhì)為通信雙方提供絕對(duì)安全的通信方式。量子保密通信從量子力學(xué)不確定性原理和量子態(tài)不可克隆定理出發(fā)，從理論上保證了保密性，即通信雙方能夠監(jiān)測(cè)到竊聽(tīng)者的存在并采取相應(yīng)的措施。這一特性是由量子物理的基本原理所保證的，因?yàn)橛^察或者測(cè)量一個(gè)量子系統(tǒng)均會(huì)造成量子態(tài)的擾動(dòng)，從而造成可以檢測(cè)的反常，提醒通信雙方泄密。量子通信的核心優(yōu)勢(shì)在于：無(wú)條件安全、高效抗干擾。

　　量子衛(wèi)星首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士潘建偉表示，這一重要成果為構(gòu)建覆蓋全球的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)奠定了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。以星地量子秘鑰分發(fā)為基礎(chǔ)，將衛(wèi)星作為可信中繼，可以實(shí)現(xiàn)地球上任意兩點(diǎn)的秘鑰共享，將量子秘鑰分發(fā)范圍擴(kuò)展到覆蓋全球。此外，將量子通信地面站與城際光纖量子保密通信網(wǎng)(如合肥量子通信網(wǎng)、濟(jì)南量子通信網(wǎng)、京滬干線)互聯(lián)，可以構(gòu)建覆蓋全球的天地一體化保密通信網(wǎng)絡(luò)。

　　據(jù)專家介紹，與經(jīng)典通信不同，量子秘鑰分發(fā)通過(guò)量子態(tài)的傳輸，在遙遠(yuǎn)兩地的用戶共享無(wú)條件安全的秘鑰，利用該秘鑰對(duì)信息進(jìn)行“一次一密”的嚴(yán)格加密，這是目前人類唯一已知的不可竊聽(tīng)、不可破譯的無(wú)條件安全的通信方式。

　　早在二十世紀(jì)90年代，美國(guó)政府就開(kāi)始把量子信息列為“保持國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力”計(jì)劃的重點(diǎn)支持項(xiàng)目。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)技術(shù)研究所(NIST)則將量子信息作為三個(gè)重點(diǎn)研究方向之一，之后包括政府研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)研究所和企業(yè)研發(fā)部門(mén)都開(kāi)始了對(duì)量子通信的大范圍研究。2016年4月，歐盟委員會(huì)宣布計(jì)劃啟動(dòng)10億歐元的量子技術(shù)旗艦項(xiàng)目，目標(biāo)是在歐洲范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)量子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。在亞洲，日本郵政省在2000年就將量子通信列為一項(xiàng)國(guó)家級(jí)高技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，并且制定長(zhǎng)達(dá)10年的中長(zhǎng)期研究計(jì)劃，目前日本已經(jīng)形成了“產(chǎn)官學(xué)”聯(lián)合攻關(guān)方式來(lái)推進(jìn)量子通信的研究與應(yīng)用。

　　中國(guó)量子通信走在世界前列，中國(guó)率先建立了多個(gè)城際量子干線網(wǎng)，并發(fā)射全球第一顆量子科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面間量子通信。中國(guó)的宏偉目標(biāo)是到2030年在全球率先建立量子通信網(wǎng)絡(luò)。目前，量子通信正逐步從實(shí)驗(yàn)階段過(guò)渡到應(yīng)用階段。在技術(shù)上，我國(guó)的量子通信技術(shù)已經(jīng)完全能夠適用商用要求，通過(guò)地基實(shí)驗(yàn)在信道損耗和噪聲水平方面有效驗(yàn)證了未來(lái)構(gòu)建基于量子星座的星地、星間量子通信網(wǎng)絡(luò)的可信性。

　　產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展積極

　　今年以來(lái)，我國(guó)量子通信技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展積極。應(yīng)用產(chǎn)業(yè)上，全球首條量子通信商用滬杭干線全線接通；第一條商用量子通信專網(wǎng)——濟(jì)南市黨政機(jī)關(guān)量子通信專網(wǎng)順利通過(guò)測(cè)試；此外，“馬約拉納費(fèi)米子”的發(fā)現(xiàn)將大幅推進(jìn)量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)進(jìn)程，傳統(tǒng)通信加密方式將面臨挑戰(zhàn)，量子通信技術(shù)(理論上不可破解)需求愈發(fā)迫切。

　　根據(jù)Global Industry Analysts Inc公司預(yù)測(cè)，2020年量子通信主要是研究機(jī)構(gòu)和國(guó)家安全部門(mén)在使用，預(yù)計(jì)占比為73.10%；到2030年大規(guī)模企業(yè)(包括銀行)將成為量子通信主要客戶，占比達(dá)到43.50%，是2020年的2倍之多。招商證券分析師表示，目前量子保密通信運(yùn)用較為成熟的領(lǐng)域分別是國(guó)防、金融、政務(wù)專網(wǎng)。其中2-3年內(nèi)政務(wù)板塊預(yù)測(cè)將由50億元以上的市場(chǎng)規(guī)模，長(zhǎng)期將有數(shù)百億元以上的市場(chǎng)。而一旦成本得到有效控制，無(wú)條件安全的量子通信將占領(lǐng)公眾網(wǎng)廣闊的市場(chǎng)。

　　例如，2017年在銀監(jiān)會(huì)指導(dǎo)下，國(guó)盾量子先后主力工商銀行實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)千公里級(jí)量子加密傳輸應(yīng)用，為交通銀行打造企業(yè)網(wǎng)銀量子保密通信創(chuàng)新應(yīng)用，與北京農(nóng)商行打造環(huán)網(wǎng)多路由保護(hù)的量子保密通信同城數(shù)據(jù)災(zāi)備應(yīng)用，在上海建成全球最大的金融服務(wù)量子通信城域網(wǎng)——上海張江金融網(wǎng)絡(luò)。

　　川財(cái)證券表示，量子通信產(chǎn)業(yè)鏈按照上中下游氛圍設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)以及應(yīng)用服務(wù)三個(gè)層次，上游包括芯片及對(duì)應(yīng)的光量子探測(cè)器，中游為量子設(shè)備、配套的光通信設(shè)備及光纖，下游為具體的量子通信干線、基站建設(shè)商和運(yùn)營(yíng)商。一般而言，新興產(chǎn)業(yè)基建先行，由于量子通信產(chǎn)業(yè)仍處在早期階段，基礎(chǔ)設(shè)施投入將逐步加大、應(yīng)用逐漸成型，建議重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)相關(guān)公司。其認(rèn)為，硬件設(shè)備和信心系統(tǒng)是量子通信技術(shù)的核心，也是當(dāng)前時(shí)點(diǎn)率先受益的方向。

　　興業(yè)證券則提出量子通信行業(yè)和策略“共振”邏輯，并認(rèn)為從行業(yè)角度出發(fā)，主題正處于行業(yè)的快速發(fā)展期，我國(guó)計(jì)劃2020年實(shí)現(xiàn)亞洲與歐洲的洲際量子密碼通信，2030年建成全球化的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)，市場(chǎng)規(guī)模短期內(nèi)爆發(fā)式擴(kuò)張，千億元新藍(lán)海將加速形成。從策略角度出發(fā)，具有上下推動(dòng)需求一致、想象空間大一級(jí)催化事件密集三個(gè)特征：首先，中央和地方政府支持政策密集出臺(tái)，產(chǎn)業(yè)資本也積極響應(yīng)布局量子通信；其次，量子通信應(yīng)用范圍廣泛，多個(gè)新領(lǐng)域的技術(shù)突破或新項(xiàng)目的落地將帶來(lái)多輪行情接力，同時(shí)也有望接力繼高鐵、核電“走出去”的重任：最終，下半年多個(gè)重磅項(xiàng)目(如國(guó)內(nèi)首條量子商用干線“杭滬量子商用干線”預(yù)計(jì)將于下半年竣工并投入使用)陸續(xù)落地將持續(xù)催化市場(chǎng)對(duì)量子通信板塊的預(yù)期。

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