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潘建伟:未来量子通信可以大幅度提升信息安全

 

 

全国政协十三届二次会议3月10日(星期日)上午8:45在梅地亚两会新闻中心举行记者会,邀请5位政协委员就“新时代政协履职”回答记者提问。

全国政协十三届二次会议3月10日(星期日)上午8:45在梅地亚两会新闻中心举行记者会,邀请5位政协委员就“新时代政协履职”回答记者提问。新华网、中国政府网进行现场直播。图为全国政协委员、九三学社中央副主席、中国科学技术大学常务副校长、中科院院士潘建伟。新华网/中国政府网 陈杰摄

中国国际电视台CGTN记者:潘建伟委员您好,2016年8月,“墨子号”量子科学实验卫星发射升空,现在已经将近3年的时间了。请问这段时间我们有哪些新的发现?未来又有哪些新的计划?另外,我们听到一些对于您量子通信研究的质疑,大众对于量子通信的认知还相对模糊,请您解释一下量子通信对大众的意义和它的价值。谢谢。

全国政协委员、九三学社中央副主席、中国科学技术大学常务副校长、中科院院士 潘建伟:非常感谢你的提问。“墨子号”作为一颗科学实验卫星,主要有两方面的目的,第一方面是实用型的,实现了超远距离星地之间的量子保密通信,同时也有个非常基础科学的研究目标,在空间尺度开展严格意义下的爱因斯坦所指出的“量子力学非定域性”的验证。“墨子号”发出以后,因为这个性能指标比我们预想的要好很多,所以本来计划两年内完成的科学试验任务,其实我们在两三个月之内就完成了。所以,在过去的三年当中,我们有很多的时间能够对它的性能做一些相关的改进,目前比较大的进展,因为是科学实验卫星,它本来不是为了实用化的,但是我们已经把星地之间密钥的成码量大概在过去两年当中提高了40倍,所以现在嘀嗒一秒钟,大概能够传送40万个密钥,这样的话已经能够满足一些初步的应用部门的安全通信需求。

除此之外,因为我们有了这么多时间之后,我们在过去两年做了一个比较有趣的实验,大家都知道,量子力学和广义相对论目前还没有很好地结合起来,有一些专门提出来检验怎么把它们协调起来的更广泛的模型。目前我们做的实验表明,有些理论方案本身是不正确的,这本身是个比较大的进展。至于未来的打算,我们希望能够把这个成果推向实用化。但是目前的“墨子号”只能在晚上工作,因为白天太阳光太强了,就干不了。所以我们在未来希望能够研制一颗中高轨的卫星,让它能够在白天晚上24小时全天时工作,这样确保它能够在所有时间里在更长时间里产生密钥,能够满足业务化运行的信息安全的传输。

你刚才问到民众对量子信息科技有些疑问,这主要原因是因为量子力学与我们每天生活经验是有很大不同的,包括在座的,我估计可能极少数的人在大学期间是学过量子力学的,哪怕大家受过高等教育,基本上对上世纪初建立的非常先进的理论都没有很好的理解。所以,公众常常对量子科技会有两方面的疑问:第一方面,他觉得量子力学怎么会这么奇怪?它本身的科学性和正确性到底如何?第二方面,在量子信息技术推向实用的过程中,大家经常会担心,这项技术是否已经成熟?其实我们今天每个人用的手机、电脑等等都是量子力学的基本成果,所以它本身的科学性已经经过近百年的证实,已经很好地建立了,只不过我们在大学里没有学过,对它不太了解,所以对它有疑虑。

它的创新成果,从它的产生到广泛应用,通常会经过三个阶段:第一阶段,公众接触到一个全新领域的时候,比如最早的照相机,你的图像跑到相机里面去,大家觉得魂都被吸到相机里面去了,都不敢太用相机,所以大家觉得这个东西不靠谱。所以早期量子信息,有些人认为这个东西是伪科学。但是它发展比较成熟之后,大家对它的科学性不怀疑了,又觉得这个技术不怎么成熟,现在还没有走向广泛应用。可能一方面由于我们中国在做很多技术的时候,主要是长期的跟踪、模仿,所以我们对自己的领先技术出来之后,自信心还是不够的。但是现在确实有党和国家的支持,我们国家已经有很多创新性的成果是走在世界前沿的,所以得到一种自信。在广泛应用之后,像手机,大家又会觉得手机不再神秘了,不再是新的了,大家觉得没有什么稀奇,不再新的时候,创新的过程才真正完成了。所以量子技术正处于第二阶段到第三阶段转换的过程当中,正因为这样,才需要进行大量的科普工作。比如去年的时候,我们科协里的一些政协委员对这个也不怎么了解,全国政协给我一个机会,在第二次会议期间我做了一个科普讲座,效果还是不错的,尽管委员都来自不同领域,都表现出了对量子科技浓厚的兴趣,这让我感到非常鼓舞。

你刚才说量子科学对公众有什么意义,我觉得信息安全不仅对国家是非常重要的,对个人来说也是非常重要的,比如你每天银行的转款,你的银行帐户信息,密码都是不能泄露的。将来如果有无人驾驶的时候,远程控制汽车系统,要尽可能防止被黑客攻击,不然车辆行驶的安全就得不到保证。所以,量子通信作为在原理上可以提供的一种无条件安全的通信手段,其实是可以在未来大幅度提升信息安全水平的。所以,目前我们在国家的支持之下,正在努力扩大量子信息技术的覆盖范围,通过降低成本,争取早点让大众都能够得到它所带来的好处。谢谢。

 

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