潘建伟量子通信骗局 量子卫星首席科学家潘建伟:量子通信进入产业化前期
中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心主任潘建伟作客2016“对话张江”全媒体访谈
东方网记者蒋泽9月20日报道:8月16日,伴随着中科院研制的“墨子号”量子卫星升空,这颗卫星一下子成为“网红”。今天下午,中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心主任、量子科学实验卫星首席科学家潘建伟做客2016“对话张江”全媒体访谈,畅谈量子保密通信的原理和产业前景。
这不单是中国第一颗量子卫星,而且是世界上第一颗量子卫星。潘建伟表示,“墨子号”有三个主要目的,其中两个偏基础理论,而实际应用的目的,就是要验证天地间量子保密通讯是否能实现。
谈到用卫星来验证量子保密通讯,就涉及到两个问题:量子保密为什么安全;为什么要用卫星。
从信息传输角度看,信息安全包括身份认证(确保被授权的用户)、传输加密(确保传输过程的安全)、数字签名(确保数据不被篡改)几个环节。在传统手段中,这些要素都是通过依赖于计算复杂度的加密算法来实现的。然而,一旦拥有足够强大的计算能力,所有依赖于计算复杂度的传统加密算法原则上都会被破解。这在许多间谍电影中很常见,黑客、间谍经常利用强大的计算机在较短时间内破解复杂密码。
但今后量子通讯加密如果可以得到应用,电影编剧们可要动动脑筋了。因为量子通信的安全性基于量子力学基本原理,单光子的不可分割性、量子态的不可复制性,保证了信息的不可窃听和不可破解。换句话说,量子通信的身份、传输加密、数字签名的安全是无条件的。
潘建伟进一步解释,因为单光子作为最小能量单元,不能再被细分了,如果有窃听者的话,只会产生一种可能,这个单元完全被窃听者拿走,而不会发送到接受者手里,导致窃听者暴露。另外,量子加密信号不能被复制,如果复制,信号的状态会发生改变,同样让传输者知道窃听者的存在。
但也正因为这种信号不能被复制,也产生了一个问题:信号传输达到一定距离之后会衰竭,尤其是在光纤手段的传输中,大约每隔100公里就会损失99%的信号。这也是为什么要用卫星来实验的原因。潘建伟解释,根据前期实验,用一个特殊光传输,尽管天地间相距上千公里,但80%以上的光仍可以到达地面接收站。
“墨子号”仍然是一个探路者。潘建伟透露,由于受到白天太阳光强烈影响,限于目前技术,为了保证工程质量,科学家们只能在晚上做实验,他们希望在5年内达成全天时实验。而在未来,可能还会有更多量子卫星上天,只有卫星达到一定规模,量子保密通讯才有可能产业化。
潘建伟认为,量子保密通讯的产业化突破,最可能出现在银行业和金融业,之后可以向政务、国防方面推广。“其实已经进入产业化的前期了,已经有一些部门在使用相关的产品了。只不过刚开始规模比较小,面向大众估计还需要一些时间。”
2016“对话张江”全媒体访谈活动由上海市张江高新区管委会、中国经济信息社、新华网、上海证券报共同主办;恒丰银行上海分行联合主办。东方网、第一财经频道、东方财经?浦东频道、东方广播中心、第一财经广播、上海东方明珠移动电视为媒体支持。
