“墨子”开启量子通信新篇章

    2017年，世界上首颗量子科学实验卫星“墨子”号圆满实现了三大既定科学目标，在国际上率先实现了千公里级星地双向量子纠缠分发、千公里级星地高速量子密钥分发和千公里级地星量子隐形传态。国家发改委立项的世界首个远距离量子保密通信骨干网“京沪干线”正式开通。“京沪干线”连接北京、上海，贯穿济南、合肥，全长2000余公里，全线路密钥率大于20kbps，满足上万用户的密钥分发业务需求，可为沿线金融机构、政府部门等提供高安全等级的量子保密通信业务支持。结合“京沪干线”与“墨子”号的天地链路，中国和奥地利之间通过“墨子”号量子卫星在国际上首次成功实现了距离达7600公里的洲际量子密钥分发，并利用共享密钥实现了加密数据传输和视频通信。

    上述成果标志着天地一体化广域量子通信网络雏形已经形成，未来将进一步推动量子通信技术在金融、政务、国防、电子信息等领域的大规模应用，建立完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，最终构建基于量子通信安全保障的量子互联网。

    我们将进一步发展新一代卫星量子通信技术，计划在未来5年内研制并发展中高轨量子通信卫星，实现全天时星地量子通信及星间量子通信，并建立与地面城域光纤量子通信网络的无缝连接，初步实现能够业务化运行的广域量子通信网络服务。在地面上，目前我们正在国家发改委的支持下构建范围更广的光纤量子通信网络——“国家广域量子保密通信骨干网”。我们相信经过10年左右的努力，量子通信网络就具备覆盖千家万户的条件了。

    当然，实现上述目标离不开国家的大力支持。在“十三五”规划中明确提出要在量子信息科技领域部署重大科技项目，组建新型国家实验室。中科院也积极配合这一国家战略，成立了量子信息与量子科技创新研究院，初步凝聚了国内相关的优势研究力量来开展协同攻关。我们有信心在未来保持和扩大我国的领先优势，在激烈的国际竞争中赢得新一轮量子科技革命的战略主动权。

    （作者：潘建伟，系“墨子号”首席科学家，本报记者齐芳采访整理）