8月中旬，我國將擇機發(fā)射首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星。如果衛(wèi)星成功運行，我國將成為世界上第一個實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間量子通信的國家。“上?？苿?chuàng)22條”已將量子通信列入重大戰(zhàn)略項目，上海在該領(lǐng)域的前瞻布局已占得先機。
隨著信息時代的迅猛發(fā)展，以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的信息技術(shù)即將達(dá)到物理極限。而以量子效應(yīng)為基礎(chǔ)的量子通信，被認(rèn)為具有高效率和理論上絕對安全等特點，有望開啟一次新的技術(shù)革命。量子通信不依賴于計算的復(fù)雜性，而是基于量子物理學(xué)的基本原理，從而克服了經(jīng)典加密技術(shù)內(nèi)在的安全隱患，成為迄今為止唯一被嚴(yán)格證明是無條件安全的通信方式，可以從根本上解決國防、金融、政務(wù)、商業(yè)等領(lǐng)域的信息安全問題。
量子通訊最安全
信息安全受到前所未有的關(guān)注。作為迄今唯一被證明是無條件安全的通信方式，量子通信將從根本上對“竊聽”說不。中科大上海研究院教授張強說，年底我國還將建成連接北京、上海的光纖量子保密通信骨干網(wǎng)“京滬干線”，加上量子衛(wèi)星的運行，國內(nèi)將初步形成天地一體的廣域量子通信體系，京滬兩地的金融、政務(wù)等機構(gòu)將實現(xiàn)保密通信，相關(guān)工作正在推進(jìn)中。張強坦言，未來5—10年內(nèi)有望組建全球量子通信網(wǎng)絡(luò)，為量子信息技術(shù)在各行各業(yè)應(yīng)用提供了想象空間。
自2003年以來，上海在量子科技領(lǐng)域已累計投入近1.2億元，支持量子方向相關(guān)項目200多個。通過前瞻性的布局，一些技術(shù)已在全球領(lǐng)跑。
多領(lǐng)域呈領(lǐng)跑態(tài)勢
量子科技絕不局限在通信領(lǐng)域。上海交通大學(xué)物理與天文系特別研究員金賢敏說，如果你不能忍受止步于此的計算能力，你必須關(guān)注量子科技。按照摩爾定律，芯片元件的尺寸在不遠(yuǎn)的未來將達(dá)到經(jīng)典物理極限，各種量子效應(yīng)會顯現(xiàn)出來并最終成為微尺度下的普遍行為。“在量子損耗上，我們已經(jīng)做到世界最好。”金賢敏團隊用他們的飛秒激光技術(shù)刻一個1600個光子波導(dǎo)光源組成的光子芯片，只需3小時；如果是牛津大學(xué)的裝置，則需要半年。
華東師范大學(xué)精密光譜科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室有“三高”：高分辨、高靈敏和高精度，這樣基于量子力學(xué)原理的精密測量能幫助我們驗證如重物附近時間流逝變慢等愛因斯坦百年前提出的預(yù)言。華東師大精密光譜科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室主任吳健表示，用量子極限測量的手段，在量子保密空間方面，相當(dāng)于把傳統(tǒng)的光學(xué)探測的靈敏度達(dá)到量子極限；在量子雷達(dá)方面，可以做到只有指甲這么大。
人才已露“尖尖角”
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