玄学?骗局? 量子通信 玄而不虚

  英国《自然》杂志去年底评选出年度十大科学人物,中国量子卫星项目首席科学家潘建伟入选。国际顶级学术期刊为中国科学家和科研项目点赞,但是国内网络上却流传着一些针对量子通信的流言甚至谣言,有的甚至称这是“玄学”“骗局”。

  起源于上世纪初的量子力学用概率描述物理现象,看起来的确有些“玄”:微观尺度上的粒子“可能”在这里又在那里,“可能”同时向两个方向运动;粒子之间还可以互相纠缠——通过某种方式即时地远程感知、影响对方。

  经过爱因斯坦、玻尔、海森堡、薛定谔等科学巨擘不断完善,量子力学理论初步成形并持续发展。这套看似“不合常理”的理论获得越来越多的实验支持,催生了许多重大发明——、激光、晶体管、核磁共振、全球卫星定位系统等。欧盟2016年宣布将量子技术作为新的旗舰科研项目时,将上述成果称为“第一次量子革命”。

  而量子信息技术是量子力学的最新发展,代表了正在兴起的“第二次量子革命”,其中最具代表性的就是量子通信和量子计算。

  量子通信主要解决通信安全性问题。传统信息加密技术依赖数学算法的复杂性,但随着计算能力的飞速提升,再复杂的加密算法也有可能被破解。基于“量子密钥”的量子通信,则从客观物理规律这一根本出发,做到“绝对安全”。

  比如,量子本身即是最小单元,用一个光量子传递信息时,窃听者无法分割出“半个量子”来获取信息;量子力学的“测不准原理”则约束了窃听行为本身,只要有人试图测量量子,量子的状态就自动发生改变,“举报”窃听行为;此外,量子的不可克隆性决定了窃听者无法精准复制量子信息。

  因此,用量子做成“密钥”来传递信息,窃听必然会被发现,且加密内容不可破译。

  从美国到欧洲、从顶尖科研机构到科技企业巨头,围绕量子技术的攻关已全面展开,量子革命引发的新一轮科技竞赛如火如荼。而量子通信也从理论构想逐步走向现实应用,中国在这方面取得的突破举世瞩目。

  奥地利科学院院长、量子通信的国际权威科学家安东·蔡林格预计,未来20年内,量子通信技术有望在世界范围内广泛应用,将来甚至可能出现“量子互联网”,而量子计算机、量子互联网、量子卫星将被一起应用,为未来新科技打下基础。 据新华社

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