量子革命引发新一轮竞赛 美欧日早布局中国卫星领跑

  图:在酒泉卫星发射中心,卫星在安装星箭分离解锁机构/新华社

  大公网8月17日讯 (记者刘凝哲)量子通信是事关国家信息和国防安全的战略性领域,且有可能改变未来信息产业的发展格局,是美国、欧盟、日本等发达国家优先发展的信息科技和产业高地。在美欧日等国科研人员还在进行地面量子试验时,中国已将成为首个将量子科学实验送入太空的国家。国际学术界着名的《自然》网站相关报道说,在这场“特殊的太空竞赛”中,中国“迈出了一大步”。这证明了中国在这一新兴科技领域实现“弯道超车”,已从跟跑逐渐转变为领跑,同时亦势必引发国际间新一轮科技竞赛。

  美国是对量子通信研究布局最早的国家,也是最注重量子技术在军事领域运用的国家。上世纪末,美国政府便将量子信息列为“保持国家竞争力”计划的重点课题。在美国国防部在2013年至2017年科技发展“五年计划”中,将“量子信息与控制技术”列为未来重点关注的六大颠覆性研究领域,认为量子技术对未来美军的战略需求和军事任务行动能产生长远、广泛、重大的影响。

  美注重量子技术军事运用

  当前,以美国为代表的世界主要军事强国关注的量子科技发展动向主要涉及量子通信、量子计算及量子密钥等领域。

  欧盟为确保欧洲在量子通信技术处于领先地位,以政策法规护航,并贯穿到与国家利益、国家安全以及国家对内对外战略影响相关的环节。

  欧盟构建量子通信产业链

  目前,欧盟在量子通信领域已经掌握了相当一部分产业核心技术,凭藉新兴产业的支配地位,以新技术研发和新产品营销为发展重点,力争获得在技术创新方面的竞争优势。欧盟各国政府都将量子通信纳入其国防科技发展战略,以量子计算机技术研究为靶点,以量子通信开发在信息科学领域的推广为突破口,积极构建和壮大产业链及产业群,以形成一定的创新体系与规模优势,同时延伸到物质科学、生命科学、能源科学领域。

  日本紧跟美欧重专利保护

  美国和欧盟在量子通信领域的研究,令日本备感形势紧迫。日本目前每年投入2亿美元,规划在5至10年内建成全国性的高速量子通信网。在长期计划方面,日本国立信息通信研究院也计划在2020年实现量子中继,到2040年建成极限容量、无条件安全的广域光纤与自由空间量子通信网络。

  就目前而言,在量子通信领域的研究优势上,日本主要集中在延长量子通信传输距离、提高信息传输速度和改进量子通讯的加密协议等方面。

  此外,日本格外注重采用积极的专利保护策略,通过全面申请PCT专利对其持有的量子通信核心技术进行保护。

  促使他国团队更易获资助

  中国量子科学实验卫星升空,将首次在太空开展与量子通信和量子计算相关的诸多实验,特别是将打造一张天地一体化的量子通信网。在激烈的全球量子竞争中能够突围而出,“第一颗量子卫星”的头衔来之不易。

  《自然》杂志相关报道说,中国在这场“特殊的太空竞赛”中走在了前面。量子科学领域权威专家蔡林格教授也表示,中国卫星的成功,也将促使其他国家的量子卫星团队更容易获得资助和支持。

  美俄专家:量子通信最能防御黑客

  据新华社报道:中国16日成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,将推动量子通信的发展。美国和俄罗斯专家对此表示,量子通信是确保信息安全和防御黑客的最好选择。

  美国《华尔街日报》当天发表评论,说量子卫星将让中国在防御黑客方面走在世界前列。文章指出,现时黑客威胁日益严重,安全通信对国家安全日益重要。报道援引华盛顿一家智库的网络安全专家约翰.科斯特洛的话说,美国一直在攻击和入侵中国的网络,这促使中国加强研究“防御性的”量子通信技术。

  该报指出,美国正在大力发展量子计算机,可用来攻破基于数学的传统加密手段。由于量子通信是基于物理规律,将其用于传输密码,在目前来看是无法被窃取。该报引用信息技术专家罗恩.斯坦菲尔德的话说:“量子密码学是未来我们最好的选择。”

  俄罗斯量子中心的“量子通信研究团队”负责人库罗奇金对记者说:“在未来量子计算机时代,只有量子通信能够保证信息安全。”他认为,量子通信研究目前有几个发展方向,一是查找构建量子通信网所面临的技术薄弱环节;二是针对可能出现的攻击量子通信的手段,提前制订某些防范方案;三是为构建量子通信系统,各方应达成协议。

  量子通信济南“尝鲜”三年

  随着首颗“量子科学实验卫星”的发射成功,量子通信这一“永不被解密”的传输方式被世人所知。而早在三年前,山东济南就已经“尝鲜”该技术,世界上规模最大、功能最全的济南量子通信试验网2013年就已正式投入使用。

  “未来,济南量子通信试验网将通过年底建成的量子‘京沪干线’与量子卫星建立联系。”济南量子技术研究院院长助理周飞博士作为观礼嘉宾,16日在酒泉卫星发射中心见证了量子卫星的发射过程。周飞前期曾参与过量子卫星的立项与研发,在他看来,中国量子发射成功主要是量子技术领先世界和国家的大力支持投入。

  据周飞介绍,京沪干线大尺度光纤量子通信骨干网(简称量子“京沪干线”)将于2016年下半年建成,该项目横跨2000公里,连接包括北京、济南、合肥和上海在内的许多城市网络。济南量子通信试验网作为重要枢纽,将通过连接量子“京沪干线”建立城际量子通信网络。

  记者了解到,济南量子通信试验网目前已有3个集控站,共为28家单位共100多个用户提供保密通信服务。周飞告诉记者,早在2013年,这些省直机关事业单位、金融机构率先尝试了量子加密通信,实现了语音电话、传真、文本通信和文件传输等量子保密传输业务。


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责任编辑:张寻 DN017

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