日前，我國(guó)首個(gè)商用量子通信專網(wǎng)——濟(jì)南黨政機(jī)關(guān)量子通信專網(wǎng)完成測(cè)試，其保密性、安全性以及成碼率的測(cè)試，均達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。整套網(wǎng)絡(luò)預(yù)計(jì)今年8月底正式投入使用。
據(jù)了解，濟(jì)南黨政機(jī)關(guān)量子通信專網(wǎng)，從今年5月開始測(cè)試以來(lái)，對(duì)所有用戶分別進(jìn)行了50多個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試，所有用戶之間的通信實(shí)現(xiàn)了每秒4000多個(gè)密碼的保密措施。這也是繼濟(jì)南量子通信試驗(yàn)網(wǎng)之后，世界上第一個(gè)真正商用化的量子通信專網(wǎng)。
量子不可克隆通信絕對(duì)安全
被稱為下一個(gè)科技拐點(diǎn)的量子技術(shù)，是目前已知的最安全的通信技術(shù)。如何保障在傳輸過(guò)程中不被竊聽或截取呢？濟(jì)南量子技術(shù)研究院院長(zhǎng)助理周飛說(shuō)，在物理學(xué)中常用到量子的概念，是指一個(gè)不可分割的基本個(gè)體，它不同于分子、原子。“量子是能量的最小、不可分割的單元，它的核心在于‘最小不可分割’，每一個(gè)不可分割的量子可以看作一個(gè)單量子態(tài)。”
單量子態(tài)有什么特性呢？周飛介紹說(shuō)，其最大的特點(diǎn)是具有測(cè)量不準(zhǔn)和不可克隆的性質(zhì)。量子的不可精確測(cè)量也就意味著無(wú)法精確克隆，這就保證了只要有人試圖復(fù)制，就會(huì)發(fā)生誤碼，就能被發(fā)現(xiàn)。這也使得用量子態(tài)通信在傳輸過(guò)程中具有了絕對(duì)安全性。
周飛舉例，山東省檢察院是量子通信的用戶，對(duì)一些貪腐案件調(diào)查信息溝通時(shí)，通過(guò)打量子加密電話，就可以保證信息的安全性，不會(huì)存在信息泄露或竊聽。此外，還有一些銀行系統(tǒng)，在客戶的征信信息、個(gè)人用戶信息的傳輸上也會(huì)通過(guò)量子，確保信息不被竊取。
這樣的量子通信試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)早已經(jīng)在濟(jì)南建成。由濟(jì)南量子技術(shù)研究院組織承建的濟(jì)南量子通信試驗(yàn)網(wǎng)，總體建設(shè)工程已于2014年初全部竣工驗(yàn)收。據(jù)悉，濟(jì)南量子通信試驗(yàn)網(wǎng)覆蓋了濟(jì)南市區(qū)70平方公里的范圍，這是我國(guó)第一個(gè)以承載實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)的大型量子通信網(wǎng)，也是世界上已知的規(guī)模最大、功能最全的量子通信試驗(yàn)網(wǎng)。
截至今年年初，濟(jì)南量子通信試驗(yàn)網(wǎng)內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行了5.1萬(wàn)多次信息傳輸，這里面包括保密電話、傳真和文件傳輸，業(yè)務(wù)成功率在99%以上，僅電話一項(xiàng)，就比目前的通信標(biāo)準(zhǔn)要求的成功率還高出了10多個(gè)百分點(diǎn)。
未來(lái)濟(jì)南將為量子通信做國(guó)標(biāo)
除了保密通信，濟(jì)南量子通信試驗(yàn)網(wǎng)還有什么作用呢？據(jù)悉，濟(jì)南量子通信試驗(yàn)網(wǎng)為量子通信提供了完整的仿真環(huán)境，對(duì)大規(guī)模應(yīng)用中可能遇到的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行科研攻關(guān)。未來(lái)，這樣的量子通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、布局方式、軟件、硬件等可以被當(dāng)作模板，復(fù)制到國(guó)內(nèi)外的城市，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，有很大的商業(yè)運(yùn)用前景。
“濟(jì)南量子通信試驗(yàn)網(wǎng)作為世界上規(guī)模最大、功能最全的量子通信城域網(wǎng)，有望成為國(guó)家級(jí)的量子通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施共享服務(wù)平臺(tái)和科學(xué)研究平臺(tái)。”周飛說(shuō)，目前量子通信是新事物，還沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，未來(lái)濟(jì)南可為量子通信做國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
濟(jì)南量子通信有了科研平臺(tái)，未來(lái)就能進(jìn)行部分量子技術(shù)核心光電器件研發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)。“量子是很微弱的最小的信號(hào)，這些關(guān)鍵技術(shù)能讓觀測(cè)信號(hào)的設(shè)備更靈敏，或者使成像更清晰，比如量子探測(cè)器、量子雷達(dá)等。”周飛說(shuō)，量子技術(shù)能使精密儀器、顯像技術(shù)、芯片技術(shù)都得到新的發(fā)展。（修從濤）
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