量子保密通信已經實現工程化、產業化，不久將興起量子信息產業。

　　保密通信是一個十分重要的科學研究領域，有著十分悠久并且充滿神秘的歷史，它隨著技術的發展和進步不斷得到提高和完善。時至今日，究竟有沒有一種絕對不可破譯的保密方式，能讓傳送的信息絕對安全可靠？

　　量子通信，就是迄今為止唯一被嚴格證明是無條件安全的通信方式。那么，究竟什么是“量子通信”？它的技術路徑選擇是怎樣的？中國量子通信領域目前的發展成果有哪些？它的潛在應用和未來前景怎樣？下面就讓我們問專家，訪企業，一起揭開量子通信的神秘面紗。

　　量子通信究竟“神”在哪兒

　　當你從遠處觀看電腦屏幕時，你會發現，電腦中的畫面都是連續不斷的；然而，當你用放大設備仔細觀察屏幕時，那些連續不斷的畫面都是由一粒粒最小單位的“像素點”構成的。

　　量子也是如此。它聽起來很神秘，但卻每天無時無刻不充斥在我們身邊，比如我們日常生活中常見的光，就是由大量光量子組成的。在微觀領域中，某些物理量的變化是以最小的單位跳躍式進行，并不是連續進行的。而量子就像電腦屏幕中的最小“像素點”一樣，它是能量中的最小單位。

　　“量子通信是指利用量子力學基本原理或基于物質量子特性的通信技術。它是結合量子技術與現代通信技術的一種新興通信技術，在理論上可實現無條件安全的鏈路數據傳輸，被認為是保障未來通信安全最重要的技術手段。”北京郵電大學智能網絡安全實驗室主任李劍認為。

　　而在清華大學物理系教授王向斌看來：“量子通信，簡單地說，就是基于光的單量子態實現的通信手段，以完成經典通信手段無法完成的通信任務，例如保密性任務等。”

　　中科院院士、國家科技部“973”項目首席科學家、中國科技大學教授郭光燦告訴記者，整個量子通信中，具有短期內實際應用潛能的是量子保密通信，這其中最有用的部分就是量子密鑰分發。

　　“通過傳輸光的單量子態獲取的密鑰（即秘密隨機數）為量子密鑰。所謂秘密隨機數，就是除了通信雙方外，任何第三者都無從知道的隨機數。”王向斌說。

　　而經典通信使用最廣泛的公鑰密碼，最典型的要數假定大型數據分解的數學難題。但是，隨著計算能力的不斷提高，特別是未來量子計算機的漸行漸近，這種數學難題的復雜性就迎刃而解了，經典保密通信基于的數學方法并不能獲得嚴格的數學證明。“而量子保密通信最大賣點之一就是它的安全性獲得了嚴格的數學證明，這也可以從其基本的量子力學的基本原理來解釋。”郭光燦表示。

　　李劍表示，目前我國已將以量子通信系統為核心的量子調控技術列入了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020）》中重大研究計劃。我國從2001年開始，在科技部“973”計劃、“863”計劃、國家自然科學基金重點項目、中科院知識創新工程重大項目的前瞻性支持下，量子通信科研方面取得了許多重要研究成果。

　　量子通信的技術路徑選擇是怎樣的

　　是否有必要走一條全新的量子通信技術路線？記者采訪的多位專家、學者表示，從目前的實際情況來看，將量子通信網絡與現有網絡進行融合是其最優的發展戰略。互聯網在最初設計時并沒有全面深入地考慮其自身的安全性，這是造成現今網絡安全問題十分突出的主要原因之一。

　　“走量子通信與經典通信的融合發展之路是基于技術上的考慮，而不是基于經濟層面的考慮。”郭光燦認為，量子通信極強的保密性是基于量子密鑰技術而實現的，密鑰也是基于量子的特殊性而研發的，而其他通信方面的技術與傳統經典通信差異不大。

　　中國科學院院士、中國科學院物理研究所研究員于淥在接受本報記者采訪時表示：“量子通信從原理走上小范圍專用問題的實用化，是現在全世界都在努力的方向。中國的起步不錯，也有很好的學術帶頭人，下一步的發展就是明確定位的問題。這其中，十分重要的一方面就是要注意將量子通信與現有的傳統通信相互融合，要善于借鑒現有的通信技術來發展量子通信技術。”

　　多位專家認為，量子通信和經典網絡的融合需要解決物理層和組網技術、中繼技術和通信應用技術等方面的相互融合問題。由于傳統的光通信可能在未來很長一段時間內仍然是主要通信技術手段，因此，在光通信網絡上實現量子通信網絡，將是雙方融合的基礎。

　　在現實的量子通信中，量子通信與現有傳統通信的融合是一個相互“取長補短”的過程。“量子通信不會完全取代現有的通信技術，而是在現有的技術上在物理層、網絡層、應用層三方面將兩者進行完美融合。”郭光燦告訴記者。

　　郭光燦進一步解釋，從物理層來說，可以從光源、探測器和信道方面考慮。“在網絡層方面，我們可以采取獨立的信道和統一的網絡結構，也可以用一根光纖既傳遞量子信號又傳遞經典信號。”

　　而在應用層面，郭光燦建議，量子通信可以同現有的互聯網安全協議相結合，用量子密碼來替換現有協議中的初始密碼。他表示，這樣既可以得到更可靠的安全性，也可以保持較高的通信速率。他舉例說：“我們用量子密碼生成種子密鑰，然后用傳統的經典方法進行擴張，這樣既可以保證種子密鑰的可靠安全，同時也可以保證較高的通信效率。”

　　中國量子通信發展成果有哪些

　　古人在信封上用火漆封口，信件一旦在運輸途中被拆開，便會留下“泄密”的痕跡。不難理解，量子密鑰在量子通信中的作用比火漆更徹底：一旦有人試圖打開信件，量子密鑰會讓信件自動銷毀，并讓使用者獲知情況。由此來看，擁有這項技術成果對我國科學技術發展影響巨大。而事實上，在量子通信領域，我國已是世界上最有發言權的僅有的幾個國家之一，成果斐然。

　　“在不需要中繼的情況下，我國的量子通信技術可以在200多公里的距離上保證通信安全。在這一層面，我國是在世界上領先的。”郭光燦坦言，這項技術應用到實際層面上，安全距離可達100多公里，“我國與美國、歐洲、日本等科技發達國家水平相當”。