这次历史性的通话，标志着中国在这个领域走在世界前列！
“你好！”29日，从中国发出的一声问好，通过量子保密“京沪干线”，又经过“墨子号”卫星，跨越了半个地球来到奥地利。这是历史上首次洲际量子保密通信，通话内容经过量子加密后无法破解。
一次简短的通话，留下浓墨重彩的一笔。如此长距离、实用化的量子保密通信，意味着覆盖全球的量子通信网络已离我们越来越近，中国在迎接“第二次量子革命”中走在了前列。
↑我国开通全球首条量子通信干线 成功实现首次洲际量子通信
量子“天地对接”：保密通信突破千公里级
29日下午，中国科学院院长白春礼与奥地利科学院院长安东·塞林格通过量子保密通信网络进行了一次视频通话。
这次通话使用的量子密钥，信号是这样“走”的：先通过“京沪干线”北京控制中心与“墨子号”卫星兴隆地面站的连接，打通天地一体化广域量子通信的链路，然后通过“墨子号”与奥地利地面站的卫星量子通信，来到7000多公里以外的欧洲。
稍早之前，白春礼见证了“京沪干线”正式开通，并用量子加密视频会议系统分别与合肥、济南、上海、新疆等地成功通话。
↑9月29日，在“京沪干线”北京控制中心，中国科学院院长白春礼（电子屏右侧）使用量子加密视频会议系统与中国科学院新疆天文台南山观测站的科研人员（电子屏左侧）通话。
“京沪干线”是一条连接北京、上海，贯穿济南和合肥的量子通信骨干网络，全长2000余公里，可满足上万名用户的密钥分发业务需求。通过这条线路，交通银行、工商银行、阿里巴巴集团也实现了京沪异地数据的量子加密传输等应用。
从百公里级的实验，到千公里级的实际应用，中科院量子信息与量子科技创新研究院研究团队不断取得突破，先后攻克了高速量子密钥分发、高速高效率单光子探测、可信中继传输和大规模量子网络管控等关键技术难题。
“能够进行这么长距离、多节点的量子保密通信，尤其是国外节点并非由我们建设，说明‘天地一体’量子通信网络是稳定、兼容的，可以实用化。”“京沪干线”项目首席科学家潘建伟院士说。
↑这是9月29日拍摄的位于安徽合肥的中国科学技术大学先进技术研究院量子通信“京沪干线”总控中心的分会场。
信息不再“裸奔”：数据加密实现质的飞跃
网购时有没有想过，交易信息真的安全吗？这些信息都经过加密，但并非不可破解。
通过“京沪干线”把银行的一笔钱从上海转账到北京——这是现场演示的量子保密通信一个实际应用。“京沪干线”项目工程总师陈宇翱说，由于量子具有“不可分割”“测不准”“不可克隆”等特性，量子保密通信在原理上是绝对安全、不可破解的。
科学家这样解释：首先，由于“不可分割”，窃听者无法分割出半个量子进行测量；其次，测量必然会改变量子的状态，窃听者也不能截取量子之后，去测量它的状态，因为这样窃听行为会暴露；第三，未知的量子态无法被精确复制，窃听者即使截取了量子，也不能精准复制量子状态来窃听，得到的只能是“伪码”。
↑9月29日，科研人员在位于安徽合肥的中国科学技术大学先进技术研究院量子通信“京沪干线”总控中心工作。
这项技术并不局限于实验室里。我国已经率先将量子通信带到了日常生活中，让以量子密钥通信终端设备、全通光交换、网络路由设备为核心的量子信息安全系统，为涉密信息“保驾护航”。
“基于量子密钥分发的保密通信在我国实用化比较早，已经有了一批应用量子密钥的商用加密通信产品，包括量子U盾等。”科大国盾量子技术股份有限公司总裁赵勇说，未来一两年，量子密钥分发设备有望发布国家标准。
科大国盾承担了此次洲际量子通信的部分关键设备研制。事实上，“京沪干线”培育了量子通信的制造业和服务业，多数基础设备都是由中国企业自主研发和制造的。
不过，赵勇也表示，想要规模应用量子通信，还需要技术不断突破，解决损耗引起的速率下降和距离受限等问题，突破的方向包括提高发光频率、提高探测效率以及各种新技术。
↑这是9月29日拍摄的位于安徽合肥的中国科学技术大学先进技术研究院量子通信“京沪干线”总控中心的分会场。
颠覆式创新：“第二次量子革命”抢占前沿
在20世纪，“量子革命”孕育出激光、半导体、核能等技术，发展出光通信、电子计算机、手机、互联网等改变人类文明进程的重大应用。进入新世纪，以“量子调控”为特征的“第二次量子革命”拉开序幕。
在新的征程中，中国正领跑。
成功发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”，成功研发世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机，成功实现千公里量子纠缠分发、星地量子密钥分发和地星量子隐形传态……去年以来，我国科学家在量子科研领域连续获得世界级突破。
↑9月29日，在“京沪干线”北京控制中心，中国科学院院长白春礼在“京沪干线”开通仪式上致辞。
一系列“颠覆式创新”将被催生。跨越欧亚大陆的量子通话，展示着广域量子通信应用的雏形。据了解，国内多家银行与证券机构已开始进行同城数据备份、加密传输、网上银行加密、异地灾备及视频会议等量子保密传输的示范应用。
美国、欧盟纷纷制定实施新的国家量子科学发展计划，日本也正在进行量子通信卫星实验。抢占“第二次量子革命”制高点的国际竞争日趋激烈。
对于量子时代的科研与应用，我国科学家有着清晰的路线图：通过量子通信研究，从初步实现远程量子通信网，到实现多横多纵的全球量子通信网络；通过量子计算研究，为大规模计算难题提供解决方案，实现大数据时代的信息有效挖掘；通过量子精密测量研究，实现新一代定位导航、激光制导、水下定位、医学检测等。
“在新一轮的科研比拼中，我们的科研工作者将以时不我待的精神，艰苦奋斗、勇攀高峰。”白春礼说。
↑9月29日，在“京沪干线”北京控制中心，嘉宾共同启动“京沪干线”。
新华社记者董瑞丰、周琳、徐海涛 摄影：刘军喜、申宏 制图：大巢
内容简介
“你好！”29日，从中国发出的一声问好，通过量子保密“京沪干线”，又经过“墨子号”卫星，跨越了半个地球来到奥地利。这是历史上首次洲际量子保密通信，通话内容经过量子加密后无法破解。
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