量子通信技术飞速进步,测试及应用迅速打开
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2013年后,随着量子通信距离、量子中级器技术、高比特率的量子随机数发生器系统等核心技术得到突破,量子通信技术已经相当完善。中国量子通信技术在潘建伟等院士的带领下掌握核心技术,在国际上遥遥领先。
量子通信距离:潘建伟团队在世界上率先将采用诱骗态方案的量子通信距离突破至200公里。
量子中继器:2008年潘建伟团队首次完美演示了量子中继器;2012年实现了国际上综合性能最优的长寿命、高读出效率量子存储,最近又将量子存储的性能进一步提升,在存储寿命和读出效率方面已可满足远距离量子中继的需求。
2015年,中国科学技术大学郭光灿院士领导的中国科学院重点实验室惠传丰李量子信息研究的团队,成功实现确定性单光子的多模式固态量子存储,一次可以存储100个量子比特,创造了世界最高水平。该成果为实现千公里以上的高速量子通信提供保障。冷原子量子存储平台(中国科学技术大学实验装置)

高比特率的量子随机数发生器系统:实用化量子通信领域的一个重要目标是将量子密码系统的工作频率提升至10GHz量级,对于这样的系统需要50Gbps以上的量子随机数对单光子脉冲进行调制编码。潘建伟团队通过最小熵模型确定原始数据中量子随机数的比例下限并提纯后,最终输出的量子随机数比特率达68Gbps。
2014年,世界第一条量子通信保密干线启动建设,该干线全长2000多千米,连接北京与上海,贯穿山东济南、安徽合肥等地,是千公里级高可信、可扩展的广域光纤量子通信网络,预计2016年下半年建成。全球第一条远距离量子保密通信干线“京沪干线”

我国发射全球首颗量子卫星。2016年8月,由中国科学家自主研发的世界首颗“量子科学实验卫星”在酒泉卫星发射中心成功发射。在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。
据中为咨询预测,在首颗卫星发射成功后,我国还将发射多颗卫星,到2020年实现亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发,届时,联接亚洲与欧洲的洲际量子通信网也将建成,2030年左右将建成全球化的广域量子通信网络。
这一工程将构建千公里级高可信、可扩展、军民融合的广域光纤量子通信网络,建成大尺度量子通信技术验证、应用研究和应用示范平台。结合量子卫星和京沪干线,将初步构建我国天地一体化的广域量子通信体系。
技术应用方面也频获进展:2016年9月,中国电信北京研究院联合中兴通讯等合作伙伴发布开放性量子加密通信系统。该系统以QKD技术为安全基础,以业务开放性为特色,满足高速大容量通信业务的安全需求,目前已形成量子加密IPSecVPN和量子加密OTN传输专线两种业务方案。
2016年11月,潘建伟院士及其团队在国际上首次实现超过400公里抵御量子黑客攻击的测量设备无关的量子密钥分发,创造量子密钥分发和量子通信最远传输纪录,打破BB84协议下单光子源的传输终极极限。
苏州科达量子视频会议亮相互联网大会:在2016年11月中旬的的世界互联网大会上,苏州科达向全球互联网精英展示了绝对安全的信息传输方式——科达量子加密视频会议系统。该系统是我国目前唯一能够支持量子加密握手的视频会议产品,科达在中科大量子指挥中心、上海研究所等地均有部署。
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