我國量子通信又迎最新突破。
據報道,北京量子信息科學研究院袁之良團隊首創量子密鑰分發開放式新架構,採用光頻梳技術,成功實現615公里光纖量子通信。該架構在確保量子通信安全性的同時,能大幅降低系統建設成本,相關成果日前發表於國際學術期刊《自然-通訊》。
《自然-通訊》審稿人之一、量子通信科學家王雙表示,這一新架構有助於光纖量子密鑰分發距離向千公里級别突破,為未來我國建設多節點廣域量子網絡奠定基礎。
我國高度重視量子通信研究
量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的新型通訊方式,是量子論和信息論相結合的成果。
量子通信具有絕對安全和高效率等特點,給信息安全帶來了革命式的發展,是目前國際量子物理和信息科學的主要研究方向,主要涉及的領域包括:量子遠程傳態、量子密碼通信等。
此外,按照不同技術分類,還可以把量子通信產業分為:(1)量子密鑰分發(QKD);(2)量子隨機數發生器(QRNG);(3)量子隱形形態(QT)。
值得一提的是,目前已應用的量子保密通信技術,仍依賴於經典通信。量子密碼尤其是量子密鑰分發發展最為成熟,正迅速走向實用化。而量子密集編碼技術仍處於基礎研究階段,實驗條件尚不成熟。
國融證券認為,近年來,量子科技發展突飛猛進,成為新一輪科技革命和產業變革的前沿領域。量子通信目前是我國重點發展的具備前瞻性的新一代信息技術之一。
在《「十四五」規劃和2035年遠景目標綱要》中,明確提出聚焦量子信息等重大創新領域組建一批國家實驗室;瞄準量子信息等前沿領域,實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技項目;組織實施未來產業孵化與加速計劃,謀劃佈局一批未來產業;加快佈局量子計算、量子通信等前沿技術。
在《「十四五」數字經濟發展規劃》中,又提出瞄準傳感器、量子信息等前瞻性領域,提高數字技術基礎研發能力,強化關鍵產品自給保障能力。
我國量子通信技術處於領先地位
那麽近年來,我國量子通信取得了哪些進展呢?
2016年,我國自主研制的世界上首顆空間量子科學實驗衛星「墨子號」發射升空;
2017年,連接北京、上海,貫穿濟南和合肥全長2000餘公里的量子通信骨幹網絡正式開通,並通過北京接入點實現與「墨子號」的連接,是實現覆蓋全球的量子保密通信網絡的重要基礎;
2021年1月7日,中科大潘健偉團隊宣佈,中國科研團隊實現了跨越4600公里的星地量子密鑰分發,標志著我國已構建出天地一體化量子通信網雛形;
2022年4月,北京量子信息科學研究院科研副院長、清華大學理學院物理系教授龍桂魯團隊與清華大學電子工程系教授陸建華團隊合作設計了一種相位量子態與時間戳量子態混合編碼的量子直接通信新系統,首次實現通信距離達到100公里的量子直接通信新系統,這是當時世界上最長的量子直接通信距離,有助於實現無中繼條件下城際量子直接通信;
2022年7月發射的「濟南一號」量子微納衛星,使我國在世界上首次實現基於微納衛星和小型化地面站之間的實時星地量子密鑰分發,為構建低成本、實用化的天地一體化量子保密通信網絡奠定基礎,有利於進一步推進量子衛星地面站規模普及;
而在近日,我國量子通信又迎最新突破,從以上時間間隔可以發現,近幾年我國在量子通信領域的研究成果在加快。
我國量子通信行業整體增長迅速,根據相關機構的預測,到2026年,我國量子通信市場規模將達到1100億元以上。目前,我國量子通信技術已躋身全球領先地位,受到國際社會的廣泛關注。根據《量子通信技術專利佈局及發展趨勢研究》,我國在量子通信領域專利申請數量為當前世界各國中專利申請最多國家,具備相對競爭優勢。隨著量子通信技術的產業化和實用化的實現,量子通信未來也可能會進入千家萬戶來保障信息社會通信安全。
尤其是隨著元宇宙、人工智能等前沿科技的興起,網絡信息安全形勢日益嚴峻。中金認為,隨著標準體系完善及產品集成化發展,我國量子通信網絡或將加速佈局,滿足政府、金融、電力等領域對信息安全的剛性需求。
瑞士IDQ公司為當前量子通信行業龍頭,其創始於2001年,是全球創建最早、產品經驗最豐富的量子通信龍頭企業。國内量子相關企業主要包括國盾量子(688027.SH)、九州量子、問天量子和本源量子等,各家公司在量子計算、量子通信領域各具優勢。其中,已上市的國盾量子最為投資者所熟知。
國盾量子是國家專精特新「小巨人」企業,技術起源於中國科學技術大學,已逐步成長為全球少數具有大規模量子保密通信網絡設計、供貨和部署全能力的企業之一。公司為各類光纖量子保密通信網絡以及「星地一體」廣域量子保密通信網絡提供軟硬件產品。
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