《電子技術(shù)應(yīng)用》
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量子通信元年到來(lái) 三大掘金機(jī)遇引關(guān)注

2016-07-15

  我國(guó)首顆“量子實(shí)驗(yàn)通信衛(wèi)星”有望近期發(fā)射,,如果成功發(fā)射,,中國(guó)將成為全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間量子通信的國(guó)家,加上今年下半年建成的地面光纖量子通信網(wǎng)絡(luò),,國(guó)內(nèi)將初步建成廣域量子通信體系,。目前不論是在量子通信科研領(lǐng)域還是應(yīng)用領(lǐng)域,我國(guó)都處于世界領(lǐng)先地位,,量子通信正成為繼高鐵和核電之后中國(guó)在世界先進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域的另一張名片,。

  基礎(chǔ)研究成果豐碩 我國(guó)量子通信技術(shù)世界領(lǐng)先

  在潘建偉院士和郭光燦等國(guó)際頂級(jí)量子通信專家的帶領(lǐng)下,,我國(guó)在量子通信領(lǐng)域已經(jīng)位于世界領(lǐng)先地位。隨著即將到來(lái)的量子衛(wèi)星升空和下半年“京滬干線”的完工,,中國(guó)的廣域量子通信體系為率先建成全球化的量子通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ),,實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)衛(wèi)星和地面之間的首次量子通信。一個(gè)“天地一體化”的量子通信網(wǎng)絡(luò)將初步形成,,這意味著自上世紀(jì)80年代起,,至今歷經(jīng)30多年的量子信息研究,終于走向?qū)嵱谩?/p>

  >> 量子衛(wèi)星

  中科院量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星將于近期發(fā)射,,這既是中國(guó)首個(gè),、更是世界首個(gè)量子衛(wèi)星,發(fā)射成功后將可以實(shí)現(xiàn)全球化的量子保密通信,。量子衛(wèi)星的發(fā)射只是一個(gè)開始,,未來(lái)還將建設(shè)以4個(gè)量子通信地面站和1個(gè)空間量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)站為核心的空間量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

  量子衛(wèi)星發(fā)射后預(yù)計(jì)完成三大任務(wù):衛(wèi)星和地面絕對(duì)安全量子密鑰分發(fā),、驗(yàn)證空間貝爾不等式和實(shí)現(xiàn)地面與衛(wèi)星之間隱形傳態(tài),。

  據(jù)了解,我國(guó)還將陸續(xù)發(fā)射多顆量子衛(wèi)星,,力爭(zhēng)在2030年前后率先建成全球化的廣域量子保密通信網(wǎng)絡(luò),。

  >> “京滬干線”

  在6月1日陳嘉庚青年科學(xué)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)會(huì)上,量子保密通信“京滬干線”項(xiàng)目工程總師,、中科大教授陳宇翱向媒體透露,,該項(xiàng)目將于2016年年底正式交付使用。

  陳宇翱表示“目前工程已經(jīng)完成了四分之三,。量子京滬干線全長(zhǎng)2000余公里,,目前已經(jīng)完成了約1500公里,而剩下的500公里預(yù)計(jì)也將于下個(gè)月打通,?!?/p>

  “京滬干線”是世界第一條量子通信保密干線,傳輸距離達(dá)2000多公里,,途經(jīng)北京,、濟(jì)南、合肥,、上海等多個(gè)城市,,可應(yīng)用于金融、政務(wù)等重要信息的保密傳輸,。

  >> 量子技術(shù)

  在日前舉辦的“光纖通信50年高峰論壇”上,,上海交通大學(xué)教授王壽泰透露,最近,,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉,、張軍等和英國(guó)牛津大學(xué)的同事合作,,實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了68Gbps的高速量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器,和此前的最快速率相比提高了一個(gè)數(shù)量級(jí),。相關(guān)論文發(fā)表于儀器領(lǐng)域權(quán)威期刊《科學(xué)儀器評(píng)論》,。

  中科院還發(fā)展出了“非摧毀性的測(cè)量技術(shù)”。中國(guó)研究人員成功制備了國(guó)際上最高亮度的自旋-軌道角動(dòng)量超糾纏源,、高效率的軌道角動(dòng)量測(cè)量器件,,突破了以往國(guó)際上只能操縱兩光子軌道角動(dòng)量的局限,搭建了6光子11量子比特的自旋-軌道角動(dòng)量糾纏實(shí)驗(yàn)平臺(tái),,從而首次讓一個(gè)光子的“自旋”和“軌道角動(dòng)量”兩項(xiàng)信息能同時(shí)傳送,。

  除此之外,中國(guó)科技大學(xué)潘建偉,、陸朝陽(yáng)等與華盛頓大學(xué)許曉棟,、中國(guó)香港大學(xué)姚望合作,在國(guó)際上首次在類石墨烯單原子層半導(dǎo)體材料中發(fā)現(xiàn)非經(jīng)典單光子發(fā)射,,連接了量子光學(xué)和二維材料這兩個(gè)重要領(lǐng)域,,打開了一條通往新型光量子器件的道路。該工作于2015年5月5日在線發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》上,。同期的“新聞視角”欄目撰文評(píng)論該工作“開辟了一個(gè)新的研究領(lǐng)域”,。

  量子通信元年到來(lái) 三維度掘金相關(guān)機(jī)會(huì)

  今年是公認(rèn)的量子通信產(chǎn)業(yè)化元年,隨著即將到來(lái)的量子衛(wèi)星升空和下半年“京滬干線”的完工,,一個(gè)“天地一體化”的量子通信網(wǎng)絡(luò)將初步形成,,未來(lái)量子通信的技術(shù)進(jìn)步速度將提高。在量子存儲(chǔ)和量子中繼技術(shù)得以突破后,,將進(jìn)一步延伸量子信道傳輸距離,,量子通信有望逐步商用化。

  據(jù)長(zhǎng)江證券分析師表示,,展望未來(lái),,量子通信產(chǎn)業(yè)的投資機(jī)會(huì)大概率會(huì)有望出現(xiàn)在三大領(lǐng)域,,分別為量子通信光器件,、量子通信基礎(chǔ)建設(shè)和系統(tǒng)服務(wù)、信息安全應(yīng)用,。

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  《2016-2020年中國(guó)量子通信行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》中指出,,量子通信在軍事、國(guó)防,、金融等信息安全領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用價(jià)值和前景,,不僅可用于軍事、國(guó)防等領(lǐng)域的國(guó)家級(jí)保密通信,,還可用于涉及秘密數(shù)據(jù)和票據(jù)的電信,、證券,、保險(xiǎn)、銀行,、工商,、地稅、財(cái)政以及企業(yè)云存儲(chǔ),、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域和部門,,而技術(shù)又相對(duì)成熟,未來(lái)市場(chǎng)容量極大,。


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