16日凌晨，中國(guó)成功發(fā)射全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。這顆以中國(guó)古代科學(xué)家墨子命名的“墨子號(hào)”衛(wèi)星，帶著探索星地量子通信的使命升空，將繼續(xù)為中國(guó)和世界的前沿科技“探路”。

量子通信：無條件安全的通信方式

古往今來，人們對(duì)于信息加密的探索從未停止。古時(shí)候，人們?cè)谛欧馍系蜗炆w上火印，但仍防不住有人拆開、讀完再復(fù)原?，F(xiàn)代，人們用電磁波傳遞秘密，但“音量”再低，也防不住精細(xì)的竊聽。現(xiàn)今，科學(xué)家設(shè)法將“音量”調(diào)低到如此程度：只依靠一顆顆光子，任何竊密者去測(cè)量都會(huì)破壞它，從而被發(fā)現(xiàn)。信息微弱到了極限——量子級(jí)別，再小心的讀取都會(huì)徹底改變它，而不可能只改變一點(diǎn)點(diǎn)。這就是量子通訊的保密原理。

“量子通信是迄今唯一被嚴(yán)格證明為無條件安全的通信方式。量子不可分割、不可克隆，所以能保證加密內(nèi)容不被破譯，可以從根本上保障信息安全、保護(hù)全人類的隱私。”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星工程首席科學(xué)家潘建偉表示，理論上絕對(duì)安全的通信一旦實(shí)現(xiàn)，政府、軍隊(duì)和銀行，乃至全社會(huì)都將獲益。

改變生活：或15年后走進(jìn)中國(guó)百姓家

在潘建偉看來，量子通信的應(yīng)用前景，就像電話的普及過程一樣，將逐步進(jìn)行，蔚為可觀。“一開始，量子通信可能會(huì)應(yīng)用于國(guó)防、金融、政務(wù)、科學(xué)研究等，之后會(huì)在大眾中廣泛應(yīng)用。”

基于個(gè)人判斷，他給出了一個(gè)量子通信技術(shù)普及的“時(shí)間表”：5年左右很多機(jī)要部門開始用，10年左右金融業(yè)、銀行等大機(jī)構(gòu)開始使用，15年的時(shí)間或許走進(jìn)千家萬戶。“屆時(shí)，每個(gè)人的家里、手機(jī)上或許都會(huì)有一個(gè)量子加密芯片，銀行轉(zhuǎn)款、電子賬戶等的涉密操作，都不用擔(dān)心被盜用或者攻擊。”

他并表示，這需要一個(gè)過程，依賴于量子通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，應(yīng)用成本也會(huì)逐漸下降。

影響世界：多國(guó)望與中國(guó)共建“量子星座”

雖然量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，“要實(shí)現(xiàn)全球化量子通信還需要長(zhǎng)期的努力，特別是需要多顆衛(wèi)星的組網(wǎng)”，量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總師兼衛(wèi)星系統(tǒng)副總師彭承志表示，“這條征途沒有盡頭”。

也因此，中國(guó)以開放的姿態(tài)歡迎全球合作。“我們非常高興地同意了奧地利方的請(qǐng)求，共同就北京到維也納之間的洲際量子通信進(jìn)行實(shí)驗(yàn)合作，中方并決定向全球開放載荷的相關(guān)數(shù)據(jù)”，潘建偉介紹稱。

他表示，德國(guó)和意大利也非常希望繼奧地利后加入中國(guó)團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)，在探索全球量子通信組網(wǎng)建設(shè)、“量子星座”建設(shè)中與中方展開合作。“協(xié)議目前已經(jīng)走完了相關(guān)的流程，近期就將進(jìn)行簽署。”

“畢竟，科學(xué)也是面向全世界的，中國(guó)的量子衛(wèi)星走在世界前列之后，可以引領(lǐng)整個(gè)學(xué)術(shù)界在這個(gè)方向開展研究，為人類貢獻(xiàn)中國(guó)智慧”，潘建偉說。