新聞資訊
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無處不在的衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、衛(wèi)星遙感以及依靠衛(wèi)星對地球觀測的天氣預(yù)報和災(zāi)害預(yù)報,成為保障國家安全以及日常生活中必不可少的要素;而源于空間科技需求發(fā)展起來的新技術(shù),在為空間探索服務(wù)的同時,更是極大地改變著人們的生活。
而這其中最具代表性和說服力的,當(dāng)屬量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星及其帶來的可能顛覆人類現(xiàn)有通信、計算、測量方式的量子技術(shù)。
守護(hù)國家安全
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,信息安全早已成為人們關(guān)心的網(wǎng)絡(luò)問題首選。而2013年爆發(fā)的“棱鏡門”事件,更使這一問題發(fā)酵成為更高層次的國家安全隱患。
當(dāng)信息安全已然上升到國家戰(zhàn)略的高度,保障通信安全與通信保密也隨之成為政府高度關(guān)注的焦點(diǎn),發(fā)展“自主可控”的信息技術(shù)和產(chǎn)品成為當(dāng)務(wù)之急。
那么,究竟有沒有一種通信技術(shù)和手段是絕對可以信賴的呢?答案是肯定的。
微觀世界里,有共同來源的兩個微觀粒子之間存在著糾纏關(guān)系。不管它們距離多遠(yuǎn),只要一個粒子狀態(tài)發(fā)生變化,就能立即使另一個粒子狀態(tài)發(fā)生相應(yīng)變化。利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通信方式,就是量子通信。
基于量子理論,科學(xué)家提出量子密鑰的概念。量子密鑰是將數(shù)字密鑰儲存在特殊的量子信息中,并在量子通信線路中傳輸。
由于“絕無僅有”的安全性,量子通信在國家安全、金融等領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用價值和前景。
從長遠(yuǎn)來看,量子通信還能實(shí)質(zhì)性地提升國家的信息技術(shù)水平和信息產(chǎn)業(yè)的核心競爭力,實(shí)現(xiàn)國家信息系統(tǒng)建設(shè)的跨越式發(fā)展,對綜合國力的提升、經(jīng)濟(jì)和社會的進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。因此,量子通信也被認(rèn)為是最有可能引發(fā)軍事、經(jīng)濟(jì)、社會領(lǐng)域又一次重大革命的關(guān)鍵技術(shù)。
技術(shù)改變生活
當(dāng)前,城域光纖量子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)早已成熟,這為通過大力發(fā)展我國自有的量子通信技術(shù)以掌握未來信息產(chǎn)業(yè)主動權(quán)提供了難得的機(jī)遇。其中,在一個中等城市范圍內(nèi)利用光纖傳輸光子編碼載體是目前實(shí)現(xiàn)量子通信的最佳方案。
2012年,合肥城域量子通信試驗(yàn)示范網(wǎng)全網(wǎng)落成。這一項(xiàng)目成功搭建了46個節(jié)點(diǎn)的城域量子通信網(wǎng)絡(luò),覆蓋合肥市主城區(qū),用戶涵蓋政府部門、金融機(jī)構(gòu)等,能提供量子安全下的實(shí)時語音通信、文本通信及文件傳輸?shù)裙δ堋?年來,示范網(wǎng)運(yùn)行良好,通信正確率達(dá)99.6%,超過目前的移動通信水平。
在合肥城域量子通信試驗(yàn)示范網(wǎng)成功建成后,2013年,濟(jì)南量子通信試驗(yàn)網(wǎng)也開始正式投入使用。這不僅是我國第一個以承載實(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)。
除了量子通訊網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),量子通信的應(yīng)用遠(yuǎn)比我們想象的更為廣泛和“接地氣”。
在十八大、“抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵”等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),我們都可以看到量子通信裝備的“身影”。比如,利用量子通信技術(shù)裝備在國慶60周年閱兵期間構(gòu)建的“量子保密熱線”,就為國慶閱兵過程中重要信息的傳送提供了必要的保障。
量子技術(shù)的應(yīng)用,除了量子通信,不得不提的還有量子計算及其衍生出來的精密測量技術(shù)。
根據(jù)理論預(yù)計,求解一個億億億變量的線性方程組,利用目前世界上最快的“天河二號”超級計算機(jī)需要100年。而利用計算頻率還低萬分之一的THz量子計算機(jī),卻只需0.01秒。
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