量子通信天然適合軍隊

量子通信究竟是什么?相比于傳統(tǒng)通信方式有何不同?為何能獲得軍方的青睞?

量子通信有兩種方式，一種是利用量子的不可克隆以及測量的隨機特點生成量子密鑰，另一種是利用量子隱形傳態(tài)傳送量子比特。目前廣泛采用的是第一種方式，即量子密鑰分發(fā)(quantumkeydistribution，以下簡稱“QKD”)，利用量子的不可克隆性，對傳統(tǒng)信息進行加密。

即然是對傳統(tǒng)信息進行加密，就意味著量子通信本質(zhì)上仍然是經(jīng)典通信，區(qū)別之處在于為傳統(tǒng)通信加了一道量子密碼。由于量子不可克隆的特殊性，這道量子密碼是不可破解的，這樣就實現(xiàn)了點對點方式的絕對安全通信。

就像高鐵有自己的優(yōu)勢，高鐵的出現(xiàn)并不是要取代汽車、飛機。量子通信的目的并不是要取代傳統(tǒng)的通信方式，量子通信的突出優(yōu)勢體現(xiàn)在保密上。那么哪個行業(yè)最需要對通訊信息進行保密呢?答案自然是軍隊，軍隊具有最迫切的需求。

我軍歷來重視保密工作�！吨袊�人民解放軍紀律條令》第九十二條中規(guī)定：“違反國家和軍隊的保密規(guī)定，造成失密、泄密，情節(jié)較輕的，給予記過、記大過處分;情節(jié)較重或者涉及絕密事項的，給予降職(級)、降銜(級)處分;情節(jié)嚴重的，給予撤職處分。”

2014年，相關(guān)單位印發(fā)了《關(guān)于做好新形勢下保密工作的意見》。對此解放軍報發(fā)表評論員文章指出——“三軍之事，莫重于密” �？梢哉f，保密就是保生存、保勝利、保戰(zhàn)斗力。

有關(guān)專家表示，在加速發(fā)展的當今時代，通信安全是軍事能力的基本保障，加強和提升軍事是軍隊的當務(wù)之急，刻不容緩。未雨綢繆，提前布局，加速推動量子保密通信技術(shù)在軍隊的使用，符合關(guān)于強軍建設(shè)的指示精神，事關(guān)軍隊建設(shè)大局和軍事斗爭成敗。

未來我國量子通信行業(yè)市場規(guī)模將超800億

我國在量子科學方面起步雖不是最早，但卻發(fā)展最快。隨著“量子衛(wèi)星”“京滬干線”等重大項目的建設(shè)，我國量子通信技術(shù)已躋身全球領(lǐng)先地位。如今，奧、意、俄、日、加等國的科研機構(gòu)正在或試圖與我國合作，包括聯(lián)合制訂量子通信產(chǎn)業(yè)的國際標準。

截止至2017年我國量子通信行業(yè)市場規(guī)模達到約180億元。初步測算2018年我國量子通信行業(yè)市場規(guī)模將達到320億元左右。預(yù)測2019年我國量子通信行業(yè)市場規(guī)模將達425億元，并預(yù)測在2023年我國量子通信行業(yè)市場規(guī)模將超800億元，達到805億元左右，2019-2023年均復合增長率約為17.31%。

我國量子通信行業(yè)發(fā)展前景分析

——政策加碼及推進應(yīng)用創(chuàng)新

2016年12月，國務(wù)院印發(fā)《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，把量子通信提升至國家戰(zhàn)略高度，將其作為重要戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)方向和體現(xiàn)國家戰(zhàn)略意圖的重大科技項目。

2017年5月，科技部、教育部、科學院、國家自然科學基金委員會聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于印發(fā)“十三五”國家基礎(chǔ)研究專項規(guī)劃的通知》，提出要面向多用戶聯(lián)網(wǎng)的量子通信關(guān)鍵技術(shù)和成套設(shè)備，率先突破量子保密通信技術(shù)，建設(shè)超遠距離光纖量子通信網(wǎng)，開展星地量子通信系統(tǒng)硏究，構(gòu)建完整的空地一體廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)體系，與經(jīng)典通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫鏈接。以奠定我國在新一輪信息技術(shù)國際競爭中的科技基礎(chǔ)和優(yōu)勢方向。

2017年11月，國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于組織實施2018年新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程的通知》，提出以量子保密通信“京滬干線”和“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星為基礎(chǔ)，面向國家戰(zhàn)略需求和可持續(xù)運營要求，在京津冀、長江經(jīng)濟帶等重點區(qū)域建設(shè)量子保密通信骨干網(wǎng)及城域網(wǎng)，并在若干地區(qū)建設(shè)衛(wèi)星地面站，形成量子保密通信骨干環(huán)網(wǎng)。同時，構(gòu)建量子保密通信網(wǎng)絡(luò)運營服務(wù)體系，進一步推進其在信息通信領(lǐng)域及政務(wù)、金融、電力等行業(yè)的應(yīng)用。

2018年3月，政府工作報告肯定量子通信發(fā)展成果，將量子通信與載人航天、深海探測、大飛機并列為重大創(chuàng)新成果，認可量子通信行業(yè)地位和發(fā)展成果。

1、量子通信獨特的優(yōu)越性

量子通信是一門交叉學科，是通信電子科學和量子力學相結(jié)合的新興產(chǎn)物，這種通信技術(shù)可以完成傳統(tǒng)信息傳輸所不能完成的信息處理技術(shù)任務(wù)，與傳統(tǒng)通信技術(shù)和通信方式相比，具有獨特的優(yōu)越性。量子通信是利用量子的不可復制性以及測量的隨機性進行信息傳遞的一種新型通訊方式，與經(jīng)典通信相比較，量子通信采用的是“一次一密”的加密方式，是目前唯一被證明無條件安全的通信方式。此外，它還具有較強抗干擾能力、傳輸能力、高傳輸效率以及容量大、速度快等優(yōu)點，理論上可以傳輸無限量的消息。由于其多方面突出的優(yōu)勢，這種量子通信技術(shù)得以被廣泛應(yīng)用于軍事、國防等領(lǐng)域，在信息檢測、信息傳送以及信息對抗等方面占據(jù)優(yōu)勢，性能和用途都領(lǐng)先于其他通信技術(shù)。

2、量子通信技術(shù)的不斷突破

2018年以來，我國在量子通信技術(shù)領(lǐng)域不斷突破新記錄。清華大學的研究團隊首次實現(xiàn)了25個量子接口之間的量子糾纏，打破了先前加州理工學院研究組4個量子接口之間糾纏的紀錄。中國科技大學的研究團隊在國際上首次實現(xiàn)18個光量子比特的糾纏，刷新了所有物理體系中最大糾纏態(tài)制備的世界紀錄。中國科技大學的研究人員還在量子通信研究中取得新進展，創(chuàng)造密集編碼量子通信信道容量新紀錄。

2018年1月，中國和奧地利之間首次實現(xiàn)距離達7600公里的洲際量子密鑰分發(fā)，并利用共享密鑰實現(xiàn)加密數(shù)據(jù)傳輸和視頻通信。標志著“墨子號”已具備實現(xiàn)洲際量子保密通信的能力，為未來構(gòu)建全球化量子通信網(wǎng)絡(luò)奠定了堅實基礎(chǔ)。

2018年7月，中國科學家一舉把量子密集編碼的信道容量紀錄提升到了2.09，超過了兩維糾纏能達到的理論極限，創(chuàng)造了當前國際最高水平。

隨著“量子衛(wèi)星”、“京滬干線”等重大項目的建設(shè)，我國量子通信技術(shù)已躋身全球領(lǐng)先地位，率先實現(xiàn)了量子傳送、加密和分發(fā)，理論實力、技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用世界領(lǐng)先。

3、應(yīng)用前景廣闊

其一，量子通信技術(shù)在軍事領(lǐng)域通信安全方面會有較大的發(fā)展空間。量子通信技術(shù)憑借其絕對通信安全性質(zhì)以及傳送信息的快速性、準確性所決定的，在今后的一段時期內(nèi)或?qū)⒈淮蠓秶�推廣及應(yīng)用到軍事技術(shù)中，以有力的保證軍事安全及國家信息安全。

其二，量子信息是國家儲存重要信息的安全載體。重要信息的儲存不僅需要安全性能，還需要較大的存儲空間，量子信息存儲可以滿足這一要求和標準，可以將國家的重要信息及文件存儲到量子信息庫中，并以獨有的密鑰，保證其安全性。

第三，量子信息與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，成為新型的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，特別是量子通信技術(shù)的大容量信息傳送和高效快速的性能，非常符合我國當下大數(shù)據(jù)的時代特征，可用于涉及秘密數(shù)據(jù)或票據(jù)的金融、電信、電力、電子信息等領(lǐng)域和部門，應(yīng)用價值和前景非常廣闊。