今年,我國成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”。去年9月12日,中國首個(gè)商用量子保密通訊專網(wǎng)——濟(jì)南市黨政機(jī)關(guān)量子通訊專網(wǎng)通過技術(shù)初驗(yàn)。9月29日,世界首列量子保密通訊“京滬干線”正式開通。量子科技正大踏步向我們走來,量子通訊正一步步產(chǎn)業(yè)化……
券商研報(bào)預(yù)測,量子通訊政務(wù)藍(lán)籌股常年將有數(shù)百億以上的市場。一旦成本得到有效控制,無條件安全的量子通訊將有寬廣的市場。
日前,《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者選定量子通訊市場為著眼點(diǎn),企圖從科技、價(jià)值、資本等多個(gè)層面,來找尋這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的投資機(jī)會……
每經(jīng)記者沈溦每經(jīng)編輯姚治宇
量子通訊專家彭承志稱遭九州量子監(jiān)事長侮辱一事,讓尖端科學(xué)量子通訊一時(shí)成為大眾關(guān)注的焦點(diǎn)。此后,中科院教授、“京滬干線”項(xiàng)目首席科學(xué)家潘建偉對外回應(yīng)稱彭承志被九州量子恐嚇一事是真實(shí)的。
《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者注意到,量子信息被業(yè)界公認(rèn)是對未來世界科學(xué)形成重大影響的革命性技術(shù),中俄等大國均投入資源參與競爭。去年6月,科技部等四部門聯(lián)合印發(fā)《“十三五”國家基礎(chǔ)研究專項(xiàng)規(guī)劃》,其中就包括量子通訊與量子計(jì)算機(jī)。
在國外量子通訊領(lǐng)域的發(fā)展方面,潘建偉、彭承志等一大批中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院科學(xué)家團(tuán)隊(duì)堪稱成績卓著。
“中科大系”領(lǐng)跑量子通訊
記者注意到,彭承志的職位為中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長、國家自然科學(xué)銀獎獲得者、國家杰出青年基金獲得者、量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總師等,同時(shí)他還有另外一個(gè)身分——科大國盾量子技術(shù)股份有限公司(以下簡稱交大國盾)監(jiān)事長。
此外,工大國盾發(fā)始于中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院,前身為創(chuàng)立于2009年5月的山東量子通訊技術(shù)有限公司,2015年9月完成整體轉(zhuǎn)制。工商資料顯示,交大國盾背后是中科大資產(chǎn)經(jīng)營有限公司(出資比列18%),其次是潘建偉(出資比列13.68%)。據(jù)悉,潘建偉還持有國科量子通訊網(wǎng)路有限公司(以下簡稱國科量子)7.50%的股份,而國科量子同樣隸屬于中科大旗下。
國科量子總工裁邸允柱在接受記者專訪時(shí)表示,國外從事量子通訊業(yè)務(wù)的公司大致分為兩類:一是主營業(yè)務(wù)為量子通訊的公司,例如她們的兄弟公司——科大國盾量子公司,其從籌建之初就是專注于量子通訊設(shè)備的研制生產(chǎn)銷售;二是向量子通訊領(lǐng)域變革的公司,例如她們的合作伙伴之一——神州信息,其看好量子通訊未來的寬廣發(fā)展空間,正在加強(qiáng)這個(gè)方面的投入,而且起碼現(xiàn)今來看,其主營業(yè)務(wù)還不是量子通訊。目前國外量子通訊產(chǎn)業(yè)剛才起步,參與競爭的公司還不太多。從量子通訊設(shè)備角度來看,國外國際大概有5家左右的公司在參與競爭;從量子通訊組網(wǎng)營運(yùn)的角度來看,目前國外只有國科量子一家在做這個(gè)事情。
邸允柱表示,從行業(yè)應(yīng)用方面,她們的網(wǎng)路早已在金融、政務(wù)等方面開始了應(yīng)用,普及性應(yīng)用他個(gè)人判定應(yīng)當(dāng)還須要5年左右的時(shí)間。從消費(fèi)者應(yīng)用方面,目前還沒開始,她們的判定可能須要10~15年。
作為量子通訊領(lǐng)域內(nèi)的著名專家,交大國盾總裁趙勇此前也強(qiáng)調(diào),量子保密通訊的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)已顯雛型,具備了初步規(guī)模化商用的條件。交大國盾作為量子通訊領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化先行者和市場領(lǐng)導(dǎo)者,目前早已產(chǎn)生了較完整的技術(shù)與產(chǎn)品平臺。
趙勇向《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示,“不管是規(guī)模上,還是研發(fā)、生產(chǎn)、提供的服務(wù)上,在全世界也沒有比交大國盾做的工作多的。”
中國技術(shù)領(lǐng)先世界
所謂量子通訊是指借助量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通信形式,是近二六年發(fā)展上去的新型交叉學(xué)科,是量子論和信息論相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。
量子通訊主要涉及:量子密碼通訊、量子遠(yuǎn)程傳態(tài)和量子密集編碼等,最近這門學(xué)科已逐漸從理論邁向?qū)嶒?yàn),并向?qū)嵱没l(fā)展。高效安全的信息傳輸日漸遭到人們的關(guān)注。
此外,光量子通訊主要基于量子糾纏態(tài)的理論,使用量子隱型傳態(tài)(傳輸)的形式實(shí)現(xiàn)信息傳遞。按照實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,具有糾纏態(tài)的兩個(gè)粒子無論相距多遠(yuǎn),只要一個(gè)發(fā)生變化,另外一個(gè)也會頓時(shí)發(fā)生變化,借助這個(gè)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)光量子通訊的過程如下:事先建立一對具有糾纏態(tài)的粒子,將兩個(gè)粒子分別置于通訊雙方,將具有未知量子態(tài)的粒子與發(fā)送方的粒子進(jìn)行聯(lián)合檢測(一種操作),則接收方的粒子頓時(shí)發(fā)生滑坡(變化),滑坡(變化)為某種狀態(tài),這個(gè)狀態(tài)與發(fā)送方的粒子倒塌(變化)后的狀態(tài)是對稱的,之后將聯(lián)合檢測的信息通過精典信道傳送給接收方,接收放按照接收到的信息對倒塌的粒子進(jìn)行幺正變換(相當(dāng)于逆轉(zhuǎn)變換),即可得到與發(fā)送方完全相同的未知量子態(tài)。
精典通訊較光量子通訊相比,其安全性和高效性都未能與之相提并論。量子通訊絕不會“泄密”,其二體如今量子加密的秘鑰是隨機(jī)的,雖然被泄露者查獲,也未能得到正確的秘鑰,因而難以破解信息;其一,分別在通訊雙方手中具有糾纏態(tài)的2個(gè)粒子,其中一個(gè)粒子的量子態(tài)發(fā)生變化,另外一方的量子態(tài)才會急劇立即變化,但是按照量子理論,宏觀的任何觀察和干擾量子通訊技術(shù)真?zhèn)?/strong>,就會立即改變量子態(tài),導(dǎo)致其倒塌,因而泄露者因?yàn)楦蓴_而得到的信息早已破壞,并非原有信息。
記者了解到,作為當(dāng)前通訊領(lǐng)域研究的尖端科技之一,在量子通訊領(lǐng)域,我國早已實(shí)現(xiàn)了后發(fā)先至。
2016年8月16日,由潘建偉兼任首席科學(xué)家的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”升空。潘建偉團(tuán)隊(duì)在國際上率先實(shí)現(xiàn)了千公里級星地單向量子糾纏分發(fā),并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)空間尺度下嚴(yán)格滿足“愛因斯坦定域性條件”的量子熱學(xué)非定域性檢驗(yàn);率先實(shí)現(xiàn)了千公里級星地高速量子秘鑰分發(fā),并通過衛(wèi)星中轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)廣域量子保密通訊;率先實(shí)現(xiàn)了千公里級地星量子隱型傳態(tài),演示在空間尺度進(jìn)行量子信息處理的可行性。
2017年8月30日,國家量子保密通訊“京滬干線”項(xiàng)目通過總技術(shù)初驗(yàn)量子通訊技術(shù)真?zhèn)?/strong>,干線全長2000余公里,聯(lián)接天津、濟(jì)南、合肥、上海等城市的量子城域網(wǎng),完成了金融、政務(wù)領(lǐng)域的遠(yuǎn)程或同城數(shù)據(jù)災(zāi)備系統(tǒng)、金融機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等應(yīng)用示范。
近日,在量子保密通訊“京滬干線”技術(shù)驗(yàn)證及應(yīng)用示范活動現(xiàn)場,“京滬干線”項(xiàng)目首席科學(xué)家、中科院教授潘建偉也表示,目前中國量子通訊技術(shù)領(lǐng)先國際相關(guān)技術(shù)水平5年,并將在未來10到15年持續(xù)保持領(lǐng)先。