無論是量子通信的累累碩果還是量子計算的節(jié)節(jié)突破，近年發(fā)展迅猛的量子信息應用可謂世界科技界的“當紅炸子雞”。作為對抗量子計算超強“攻擊”能力的“盾”，量子通信由于能保證信息傳輸?shù)慕^對安全性，成為近幾年國際科研競爭的焦點領域之一。
我國作為在量子通信行業(yè)處于領先水平的國家之一，近年來在量子通信領域的研究和應用方面取得了一系列重要進展，量子通信已經成為國家又一張響亮的世界名片。
“硬科技可以改變世界，量子通信領域，是中國為數(shù)不多的黑科技領先領域，是新時代的國家名片”，這是主流媒體對我國量子通信發(fā)展成就的定調。
但同時，量子通信也是一個備受爭議的領域。由于高科技的神秘面紗和資本的狂熱追逐，不少人會提出疑問，量子通信的應用到底發(fā)展到什么程度，它究竟能給人們創(chuàng)造什么價值?
對此，中國科學技術大學量子物理專業(yè)博士、浙江九州量子信息技術股份有限公司(以下簡稱為九州量子)副總裁趙義博對科工力量表示，對量子通信理解的爭議的主要起因是名稱有歧義和產業(yè)化應用模糊不清。
那么，量子通信目前數(shù)百億的市場究竟集中在哪些領域?量子通信產業(yè)化發(fā)展程度如何?下一步發(fā)展的重點難點是什么?近期，趙義博博士在接受科工力量采訪時一一進行了解答。
問：量子通信是什么?我們現(xiàn)在對量子通信的理解還存在哪些誤區(qū)?
趙義博：量子物理因為其博大深奧，一直在科研界和普通人心中都有及其崇高和神圣的地位，這也讓一些技術成熟分支領域在應用方面遭到了誤解。量子通信就是其中被誤解的一項。其實我們現(xiàn)在用于應用的量子通信，本質上是量子密碼，也叫量子密鑰分配或者量子保密通信，只是用來傳遞密鑰的。
現(xiàn)在大家對量子通信的最大誤區(qū)，就是看名稱和網上的科普搞不清用途，這也是產生爭議最主要的原因之一。量子通信包括量子密鑰分配和量子隱形傳態(tài)，由于量子隱形傳態(tài)技術只是實驗室技術，近些年根本不可能被商用，目前大家談的量子通信只是量子密鑰分配而已，但冠以“通信”的頭銜，就擴大化了其價值。
還有些誤區(qū)，比如過分神化和夸大了量子通信，致使很多關心量子通信的人士根本無法搞懂其到底是什么，對孰是孰非缺乏判斷力，以致于有人直接根據(jù)網上的宣傳材料便可判定是騙局。
另外，大家覺得中國的量子通信在世界上是最強的，這也是一個誤解。英國、日本、瑞士等國家的技術進展很快，某些方面一直在超越我國，應該說這些國家各有千秋，更符合實際情況。
問：是不是因為上述分歧或爭議，才會有人甚至認為量子通信是個騙局?對此您怎么看?
趙義博：有人認為量子通信是騙局，核心還是在于產業(yè)化過程中的科普不夠嚴謹，媒體報道中出現(xiàn)了很多夸大和誤導性描述。
另外，量子通信的產業(yè)化結果模糊也是產生此認識的另一個原因，國家在持續(xù)支持，上馬了很多項目，但沒產生非常直接和明顯的效益，安全性保障永遠屬于幕后，說不清，道不明，騙局論自然很難被反駁。
問：近期量子計算機又取得了重大突破，有人認為量子計算和量子通信是矛和盾的關系?你怎么看待這個問題?
趙義博：量子計算技術成熟后，將會對現(xiàn)有的密碼技術帶來很大沖擊，意味著當前的網絡信息系統(tǒng)可能不再安全。但量子通信提供了一種完全保密的通信技術方案，理論上能夠對抗任何攻擊，包括量子計算的攻擊。所以說，量子計算是矛，量子通信是盾，這種說法是很形象的。
現(xiàn)在量子計算技術還不成熟，量子通信技術的發(fā)展是走在前面的，量子密鑰分配是目前唯一已經被證明能夠對抗量子計算機超強計算能力的密鑰體系。發(fā)展量子通信，其實就是說先把盾做好了，來抵抗未來量子計算的矛。
這也解釋了很多人的疑問，量子通信技術已經完善這么久了，為什么近幾年應用化才上來。這也是量子計算的發(fā)展“倒逼”的。
問：全世界的量子通信技術在這幾年都有了突破式的發(fā)展，您能不能介紹一下主要國家的情況以及中國現(xiàn)在的優(yōu)勢和不足?
趙義博：日本、英國、瑞士和中國的量子通信技術比較領先，這幾個國家在量子通信技術發(fā)展方面各有特點。
日本的東芝公司在設備調制速率和單光子探測器性能方面比較領先，主要原因是日本的高速和高靈敏電子電路設計的基礎比較好，這些基礎技術也是量子通信技術的支撐;英國布里斯托大學的芯片化技術比較先進，英國現(xiàn)在能把量子通信的光路做到一小塊芯片上，大幅減小密鑰分發(fā)設備的體積并降低成本;瑞士的IDQ公司在國際上的影響力比較大，全球很多國家都采用了他們的設備。
中國在工程試驗方面比較領先，量子通信工程試驗的規(guī)模要遠遠超過其他國家，研究成果已經逐步進入實際應用階段。但在芯片化方面還需繼續(xù)努力。
問：在量子通信技術研發(fā)當中，最難的環(huán)節(jié)是什么?您是如何解決這類問題的?
趙義博：量子通信技術研發(fā)方面，核心難點有三個：1.安全性，一定要本著負責任的態(tài)度盡最大可能減少安全性漏洞;2.穩(wěn)定性，主要指設備自身魯棒性、抗信道干擾的能力和設備壽命; 3.成本，使用成本不能過高。
責任編輯：
