量子通信捷报频传 信息安全之盾前景广阔

自然科学奖作为国家科学技术奖五大奖项之一,为中国自然科学领域的最高奖,2015年度国家自然科学奖一等奖授予了“多光子纠缠及干涉度量”项目。量子通信解决了传统通信加密算法易被破解和传输过程易于被监听两大难题。理论上讲量子通信是无条件安全的,是信息安全强有力的“盾”。预计未来量子通信将逐步在信息敏感领域(如军事、金融等)、远距离通信领域(如空间探测)展开应用,未来潜在市场广阔。

量子通信产业捷报频传

2015年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂召开,“多光子纠缠及干涉度量”项目获得2015年度国家自然科学奖一等奖。自然科学奖作为国家科学技术奖五大奖项之一,为中国自然科学领域的最高奖,旨在奖励那些在基础研究和应用基础研究领域,阐明自然现象、特征和规律,做出重大科学贡献的中国公民。此前,华罗庚、吴文俊、钱学森等均曾获此殊荣。

“多光子纠缠及干涉度量”项目由中国科大潘建伟院士带队,彭承志、陈宇翱、陆朝阳、陈增兵共同完成,这是一支年轻的科研团队,彭承志为70后,陈宇翱、陆朝阳均为80后,该项目推荐单位是安徽省、中国科学院。

随着信息技术的进一步发展,窃听、黑客攻击成为信息安全的主要问题,量子力学在解决上述问题方面有望发挥重要作用。据介绍,“多光子纠缠及干涉度量”项目组成员长期从事量子力学基础问题实验检验,对光量子操纵方法进行了深入、系统的研究,系统地发展了多光子纠缠操纵技术,并创新性地应用于量子通信、量子计算、量子精密测量等多个研究方向,将量子保密通信技术真正带入实际应用。

在量子通信领域,2007年,项目组在国际上首次实现了安全通信距离超过100公里的光纤量子密钥分发,打开了量子通信技术实用化的大门。据潘建伟介绍,目前,以该项目组为主要建设单位的远距离量子通信骨干网“京沪干线”项目正在建设之中,将建设连接北京、上海,贯穿济南、合肥等地的广域光纤量子通信网络,预计2016年下半年建成。

值得注意的是,近一阶段量子信息产业捷报频传。先是谷歌发布论文称在一个特定的、精心设计的概念证明问题上,量子计算机相比于经典计算机实现了1亿倍的速度提升。随后,欧洲物理学会新闻网站《物理世界》发布2015年度国际物理学领域的十项重大突破,中科大量子隐形传态成果荣登榜首。一时间,量子通信概念被热炒。

未来市场空间广阔

量子计算是一种依照量子力学理论进行的新型计算,优点在于计算能力强且速度快,是破解密码强有力的“矛”。而量子通信(指量子密钥分发)利用单个光子进行信号的加载,根据量子力学理论,只要进行探测,光子就会变化,接受方就会产生误码,从而就知道被窃听了,因此量子通信解决了传统通信加密算法易被破解和传输过程易于被监听两大难题。理论上讲量子通信是无条件安全的,是信息安全强有力的“盾”。量子通信作为国家信息安全核心技术已写入“十三五”规划。

量子通信除了绝对的安全性以外,还具有容量大、速度快等优点,理论上可以传输无限量的消息。量子通信相对现有的光通信技术具备诸多优势,预计未来量子通信将逐步在信息敏感领域(如军事、金融等)、远距离通信领域(如空间探测)展开应用,未来潜在市场广阔。

量子通信由潘建伟院士积极推动,经过理论修正,目前已经开始逐步展开实际应用。预计2016年北京和上海之间的全世界首条千公里量子通信主干线将建成,并且后续会逐步完善各支线,另外预计2016年我国还将发射世界首颗量子卫星。随着量子通信在国防和政务上的逐步应用和量子通信网络的完善,应用还将延伸到商业、金融等重要领域,未来千亿市场空间可期。

对应在A股投资标的的选择上,建议投资者从两个维度捕捉投资机会:一是产业链,即激光器、光器件(衰减片、偏振片,光栅等)、APD(雪崩光电二极管)等;二是量子通信最前沿的两个团队相关企业(国盾量子,潘建伟院士团队;问天量子,郭光灿院士团队)。