量子通信潛艇試驗成功

量子通信潛艇試驗成功，今年以來，各類“竊聽”事件層出不窮，日前，據日媒報道，美國曾請求日本協助監聽中國海底光纜，由此“防竊聽”的熱潮再度席卷而來。業內人士指出，目前防止信息被竊聽的最有效方法是進行加密，中國在量子通信領域已經走在世界前列，并在潛艇上先行先試，在深海保密通信領域已取得了成功。分析人士表示，在十八屆三中全會提出設立國家安全委員會的大背景下，預計量子通信將在未來維護國家安全上發揮重要作用。

中國潛艇先行先試 反竊聽意義重大

據香港《大公報》報道，目前防止信息被竊聽的最有效方法是進行加密，中國在量子通信領域已經走在世界前列，并在潛艇上先行先試，深海保密通信取得了成功，“反竊聽”的意義重大。

眾所周知，相比普通電纜，光纜更難竊聽。由于光纜通信的載體——光波是在密封的內部傳輸，很難泄漏出來;即使在光纜轉彎處，漏出的光波也十分微弱。而如果在表面涂上消光劑，其效果更好。因此，光纜通信一度被認為是安全的。

但之后光纜通信的絕對安全性被打破，竊聽海底光纜也逐步由設想變成現實。據外媒報道稱，美國國家安全局(NSA)觀點表示，如果不解決光纜竊聽的問題，美國將損失70%的情報能力。1989年，NSA開始研究光纜竊聽技術;上世紀90年代中期，NSA首次進行海底光纜的竊聽試驗，操作人員通過深潛器將一段海底光纜拉進特制工作艙內，成功切開一條光纜。

據悉，上述試驗并未被光纜運營商發現，這意味美國掌握了海底光纜竊聽技術。不過當時的信息處理設備無法處理光纜中的海量信息，因此未廣泛使用。

2005年3月，美國“海狼”級核潛艇“吉米卡特”號服役，它具備海底光纜竊聽的功能，配備專門用于安裝竊聽裝置的深潛器。該潛艇最大下潛深度達到610米，通過坐沉海底，釋放深潛器實施竊聽，或者將竊聽裝置安裝到光纜上長期監聽。

據美方數據透露，光纜竊聽主要有兩種方式：光纜竊聽和中繼站竊聽。竊聽技術也有多種，有時需要用一根極細的“針管”，針管中空部分是一根引線，剝開光纜外皮后，把針插入光纜內，針頭的光纖與光纜中的光纖連接，光束會被部分引入竊聽裝置，而光纜中的光強衰減并不影響光纜正常工作。另一種方法是將光纜剝開至裸纖，將光纜稍微彎曲，光束會在彎曲處泄出部分信號，對該信號進行截獲分析便可達到竊聽目的。

業內人士表示，中繼站竊聽更容易，通過打開光纜中繼器加裝竊聽裝置就可以進行竊聽，監聽裝置會通過和NSA的中繼站保持通信，源源不斷將相關信號傳送到分析人員手中。

不過，既然美國研究出光纜竊聽技術，他國就會找出防止被竊聽的方法。而防止光纜竊聽最直接的辦法是進行監測，通過光纜的參數變化等情況，判斷有無被竊聽。其中，最常見的是光纜傳感器技術。不過，這些技術還不足以靈敏地發現竊聽，畢竟光纜泄漏的能量非常小，為此各國正研究更先進的反竊聽技術。

量子傳輸技術密不透風 “中國力量”正在崛起

業內專家表示，目前最新的反竊聽技術是對信息進行加密，而用于光纜通信的加密技術主要有三種：量子加密、混沌加密和光碼分多址加密技術。

2011年10月，中國在國際上首次成功實現百公里內量子實現信息傳輸，這為中國發射全球首顆“量子通信衛星”奠定了技術基礎。量子保密通信的應用范圍很廣，凡需要保密的內容都可以用。只需要在現有的光纜上加一個量子技術，就能實現信息保密。尤其在關鍵領域里，無論是電話通信還是網絡通信，中國的量子通信技術在背后都起“保護神”的作用

2012年10月9日下午5時45分，在瑞典首都斯德哥爾摩的卡羅琳斯卡醫學院內，2012年諾貝爾物理學獎的獲獎者名單得以揭曉，獲獎者為法國科學家沙吉·哈羅徹與美國科學家大衛·溫蘭德，其研究領域即為量子理論方面。據悉，量子理論是現代物理學的兩大基石之一，其頒獎詞稱，兩位獲獎者的研究成果為量子理論研究提供了突破性的研究成果。

據介紹，量子通信是利用了光子(光的最小單位)等粒子的“量子糾纏”原理。量子信息學告訴人們，在微觀世界里，不論兩個粒子間距離多遠，一個粒子的變化都會影響另一個粒子，這一現象被稱作是“量子糾纏”，且被愛因斯坦稱為“詭異的互動性”。科學家認為，這是一種“神奇的力量”，可發展為具有超級計算能力的量子計算機和量子保密系統的基礎。

如今，量子通信的“中國夢”正在上演。而要發展能夠真正實用化的光量子信息技術，關鍵技術之一就是實現確定性的高品質單光子源。加州大學、劍橋大學和斯坦福大學等研究組曾經實現了基于非共振激發量子點產生的單光子源，但由于光子的不確定性及品質問題，無法進一步應用于可擴展量子信息處理。而今年，中國教授潘建偉、陸朝陽等在國際上首次發布了一套新穎的量子點脈沖共振光學激發、多重濾波技術，成功地解決了單光子源的確定性和高品質這兩個基本問題，信噪比等關鍵指標處于世界領先地位，并為可擴展光學量子計算和基于自旋的固態量子網絡的實現奠定了基礎。

需要指出的是，中國科學技術大學微尺度物質科學國家實驗室潘建偉研究小組，對量子通信的實用性展開攻關研究，并研制成功了量子電話樣機。2012年3月，合肥城域量子通信試驗示范網建成開通，合肥城域量子通信網絡共有46個節點、40組用戶使用這種“量子電話”。中國科技大學副研究員陳騰云表示，由于該設備價格較貴，目前合肥的量子通信安全電話主要運用于大型企業，比如政府機關、高校、公安部門、各研究所、金融機構等，因其工作性質較為特殊。據悉，量子電話使用的是數字信號，通過加密將變得更安全，使用速度也更快。比如在2兆的帶寬下，傳輸1GB的文件需要7分鐘，但使用這個網絡則能快3000多倍。

量子實驗衛星開始研制

據報道，自國際上頻頻爆發網絡安全事件后，我國正在研制可以自行毀滅的量子密鑰，嚴防他國間諜試圖偵察、竊聽和竊取量子加密的資訊。目前，我國的廣域量子通信網絡計劃已經開始實施，未來2到5年，量子通信技術將得到廣泛拓展應用。

此外，中科院于2011年啟動了空間科學戰略性先導科技專項，力爭在2015年左右發射全球首顆量子通信衛星，借此實現高速的星地量子通信。

中國科學院院長白春禮院士今年1月21日在北京表示，該院戰略性先導科技專項的空間科學專項方面，已經啟動硬X射線探測衛星、量子科學實驗衛星、暗物質探測衛星、返回式科學試驗衛星和夸父計劃衛星的工程研制。其中，硬X射線探測衛星、量子科學實驗衛星已進入初樣研制階段。 本報綜合

量子通信解釋

在奇特的量子世界里，量子間存在一種奇妙的“糾纏”運動狀態。打個形象的比喻，糾纏狀態下的量子就像一對“心有靈犀”的骰子。甲乙兩人身處兩地，各拿其中一個骰子，甲隨意擲一下骰子是5點，與此同時，乙手中的骰子就自動翻轉到5點。這聽起來就像一場魔術表演，但甲和乙之間傳送的只是類似“轉成5點”之類的信息，并非實物。

量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型通信方式。它是近二十年發展起來的新型交叉學科。量子通信主要涉及量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等。基于量子力學的基本原理，量子通信具有高效和絕對安全等特點，因此成為國際上量子物理和信息科學的研究熱點。這門學科已逐步從理論走向實驗，向實用化發展。