北京時間9月22號，根據(jù)上海交通大學(xué)消息，該校陳險峰團(tuán)隊和江西師范大學(xué)李淵華等人合作，在量子通信網(wǎng)絡(luò)取得重要突破：他們利用量子安全直接通信原理，首次實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中15個用戶之間的安全通信，其傳輸距離達(dá)40公里。

該研究為未來基于衛(wèi)星量子通信網(wǎng)絡(luò)和全球量子通信網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)論文發(fā)表在《光科學(xué)應(yīng)用》。

這里提一句，清華團(tuán)隊還糾正了國際量子科學(xué)開創(chuàng)者的計算錯誤，為量子通信的應(yīng)用打下了理論基礎(chǔ)。

我們知道一般來說通信具備的條件，在保證安全的前提之下，就是需要對方能夠接收和快速識別并讀取，量子通訊原理上差不多，主要包括包括量子密鑰分發(fā)，量子秘密共享和量子安全直接通信等模式。量子密鑰分發(fā)和量子秘密共享是在通信雙方共享密碼。

說到這里，可能很多人有些不太懂，只知道很牛就是。

下面我就簡單用通俗的語言來解釋其核心意思。

通訊行業(yè)自從電報發(fā)明以來，就逐漸興起，尤其是像在二戰(zhàn)這種重要的場景下，往往信息傳遞準(zhǔn)確和安全，會決定勝負(fù)。

可是以往傳統(tǒng)的信息傳輸，都是采用二進(jìn)制計算機(jī)語言或者其他類似的編譯，導(dǎo)致極具規(guī)律性，所以一旦信號被截獲，很容易就能破譯出來。

所以，在現(xiàn)代人類的科技水準(zhǔn)來看，量子通信，被稱為絕對安全的方式！注意這里用的是“絕對”，按理說科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，不能這么絕對的定義?？墒橇孔油ㄐ牛褪沁@么強(qiáng)橫。

量子安全直接通信的特殊之處在于，不需要密碼，就可以完成信息的安全傳輸。

相信就算是不了解量子的，起碼也知道“薛定諤的貓”吧，大致意思就是說，一個盒子沒有打開，那么它的狀態(tài)就不確定，只有你打開盒子的那一瞬間，最終的結(jié)果才確定呀。

所以這就是量子的厲害之處，就是說它的結(jié)果肯定是確定的，可是在結(jié)果出現(xiàn)之前，它是不確定的。這就導(dǎo)致了它的“不可攔截性”。

專業(yè)的術(shù)語叫做“量子態(tài)不可克隆的特性”。

“量子密鑰”使用量子態(tài)不可克隆的特性來產(chǎn)生二進(jìn)制密碼，為經(jīng)典比特建立牢不可破的量子保密通信。

竊聽者在竊聽經(jīng)典信息的時候，等于復(fù)制了這份經(jīng)典信息，使信息的原本接收者和竊聽者各獲得一份。但是在量子態(tài)傳輸時，因為無法克隆任意量子態(tài)，于是在竊聽者竊聽攔截量子通訊的時候，就會銷毀他所截獲到的這個量子態(tài)。

正是由于量子不可克隆定理，光子被截獲時經(jīng)過了測量，偏振狀態(tài)就發(fā)生了改變。接收方就會察覺密碼的錯誤，停止密碼通信。這也就確保了通信時量子密碼的安全性，從而也就保證了加密信息的安全性。

量子領(lǐng)域還有一個非常大的應(yīng)用，就是其速度很快。

假如幾個粒子被相互作用了，那么每個粒子單獨(dú)的特性就再也無法測定，因為它們具有整體性質(zhì)，這時候它們的狀態(tài)，叫做“量子糾纏態(tài)”，這個糾纏態(tài)目前發(fā)現(xiàn)，粒子速度至少不會低于光速！

因此量子計算機(jī)一直是科學(xué)家在不懈努力去研究的，一旦問世，那么將會徹底帶來該領(lǐng)域的大變革。

目前中國科學(xué)家在量子通訊領(lǐng)域走在世界的前列，這絕對是可喜可賀的事情。目前在40公里內(nèi)勉強(qiáng)可是實現(xiàn)量子通訊，那么未來全球量子通訊網(wǎng)覆蓋，甚至實現(xiàn)星-地通訊，也將會非常輕松！