量子通信前沿深度分析：中国处于世界领先水平

　　2、量子通信的主要特性——绝对安全

量子通信具有绝对安全和高效率、超大信道容量、超高通信速率、远距离传输和信息高效率等特点特性，最主要的特性为绝对安全，主要理论支撑为海森堡测不准原理和量子不可复制原理。

　　2.1 绝对安全

量子通信的两种应用(量子应用与经典应用)：量子隐形传送与量子密码通信均具有绝对安全特性。

　　在量子隐形传送通讯中，由于传送信息的两个粒子都分别在甲和乙手中，信息传送脱离实物，不受四维空间的约束，二者状态同时发生变化，因此明显无法被破译，绝对安全。

　　在量子密码通信通讯方式中，量子密码通信主要传递密钥，甲发送确定状态的光子，乙采用收发器接收，而后甲乙互相对应光子状态，一旦发现光子状态改变，即可确认被窃听，因此该方式也具备绝对安全、无法被破译的特性。

　　2.2 海森堡测不准原理和量子不可复制原理

　　量子通信绝对安全的特性由海森堡测不准原理和量子不可复制原理支撑：

　　“海森堡测不准原理”：在同一时刻以相同的精度测定量子的位置与动量是不可能的，只能精确测定两者之一。它是量子力学的基本原理。

　　“单量子不可复制定理”：在不知道量子状态的情况下复制单个量子是不可能的，因为要复制单个量子就只能先作测量，而测量必然改变量子的状态。

　　根据这两条定理，任何窃听者的存在都会被发现，从而保证密码本的绝对安全，也就保证了加密信息的绝对安全。

　　3、量子通信重要轨迹及国内团队——中国处于世界领先水平

　　一、量子纠缠的发现：

　　1982年，法国物理学家艾伦.爱斯派克特(AlainAspect)和他的小组成功地完成了一项实验，证实了微观粒子“量子纠缠”的现象确实存在。意义：打破了当时宇宙间物质互相作用受时空限制的主流思想，证实了任何两种物质之间，不管距离多远，都有可能相互影响，不受四维时空的约束，宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。

　　二、量子通信提出：

　　1993年，美国科学家C.H.Bennett提出了量子通信的概念：由量子态携带信息的通信方式，它利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。

　　三、量子隐形传送：

　　1993年，在贝内特提出量子通信概念以后，6位来自不同国家的科学家，基于量子纠缠理论，提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传送的方案，即将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方，把另一个粒子制备到该量子态上，而原来的粒子仍留在原处。

　　1997年在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作，首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。

　　四、量子密码通信：

　　2003年，韩国、中国、加拿大等国学者提出了诱骗态量子密码理论方案，彻底解决了真实系统和现有技术条件下量子通信的安全速率随距离增加而严重下降的问题。

　　五、长距离量子通信：

　　2006年夏,我国中国科学技术大学教授潘建伟小组、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、欧洲慕尼黑大学—维也纳大学联合研究小组各自独立实现了诱骗态方案，同时实现了超过100公里的诱骗态量子密钥分发实验，打开了量子通信应用大门。

　　2007年6月，一个由奥地利、英国、德国研究人员组成的小组在量子通信研究中通过创下了通信距离达144公里的最远纪录。

　　2010年，中国科学技术大学和清华大学的研究人员完成了一项创举，他们的自由空间量子通信实验将通信距离从先前的数百米记录一步跨越到16公里。

　　2011年10月，中国科学技术大学教授潘建伟、彭承志、陈宇翱等人，与中科院上海技术物理研究所王建宇、光电技术研究所黄永梅等组成联合团队，在青海湖首次成功实现了百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发。

　　2012年，中国科学家潘建伟等人在国际上首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发。

　　六、量子通信网：

　　2008年底，潘建伟的科研团队成功研制了基于诱骗态的光纤量子通信原型系统，在合肥成功组建了世界上首个3节点链状光量子电话网，成为国际上报道的绝对安全的实用化量子通信网络实验研究的两个团队之一(另一小组为欧洲联合实验团队)。

　　2009年9月，潘建伟的科研团队正是在3节点链状光量子电话网的基础上，建成了世界上首个全通型量子通信网络，首次实现了实时语音量子保密通信。这一成果在同类产品中位居国际先进水平，标志着中国在城域量子网络关键技术方面已经达到了产业化要求。

　　七、量子通信国内团队：

　　中国量子通信技术水平处于国际领先地位，与英国、瑞士、美国并驾齐驱。以潘建伟为代表的中国科大的科研团队是国内量子通信的顶尖团队，掌握着量子通信的核心技术，其次是中科大的郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室，清华大学姚期智团队、龙桂鲁团队等也取得了优秀的成果。