潘建偉:未來量子通信可以大幅度提升信息安全水平

2020-12-06 新華網客戶端

  全國政協十三屆二次會議3月10日(星期日)上午8:45在梅地亞兩會新聞中心舉行記者會,邀請5位政協委員就「新時代政協履職」回答記者提問。

  全國政協十三屆二次會議3月10日(星期日)上午8:45在梅地亞兩會新聞中心舉行記者會,邀請5位政協委員就「新時代政協履職」回答記者提問。新華網、中國政府網進行現場直播。圖為全國政協委員、九三學社中央副主席、中國科學技術大學常務副校長、中科院院士潘建偉。新華網/中國政府網 陳杰攝

  中國國際電視臺CGTN記者:潘建偉委員您好,2016年8月,「墨子號」量子科學實驗衛星發射升空,現在已經將近3年的時間了。請問這段時間我們有哪些新的發現?未來又有哪些新的計劃?另外,我們聽到一些對於您量子通信研究的質疑,大眾對於量子通信的認知還相對模糊,請您解釋一下量子通信對大眾的意義和它的價值。謝謝。

  全國政協委員、九三學社中央副主席、中國科學技術大學常務副校長、中科院院士 潘建偉:非常感謝你的提問。「墨子號」作為一顆科學實驗衛星,主要有兩方面的目的,第一方面是實用型的,實現了超遠距離星地之間的量子保密通信,同時也有個非常基礎科學的研究目標,在空間尺度開展嚴格意義下的愛因斯坦所指出的「量子力學非定域性」的驗證。「墨子號」發出以後,因為這個性能指標比我們預想的要好很多,所以本來計劃兩年內完成的科學試驗任務,其實我們在兩三個月之內就完成了。所以,在過去的三年當中,我們有很多的時間能夠對它的性能做一些相關的改進,目前比較大的進展,因為是科學實驗衛星,它本來不是為了實用化的,但是我們已經把星地之間密鑰的成碼量大概在過去兩年當中提高了40倍,所以現在嘀嗒一秒鐘,大概能夠傳送40萬個密鑰,這樣的話已經能夠滿足一些初步的應用部門的安全通信需求。

  除此之外,因為我們有了這麼多時間之後,我們在過去兩年做了一個比較有趣的實驗,大家都知道,量子力學和廣義相對論目前還沒有很好地結合起來,有一些專門提出來檢驗怎麼把它們協調起來的更廣泛的模型。目前我們做的實驗表明,有些理論方案本身是不正確的,這本身是個比較大的進展。至於未來的打算,我們希望能夠把這個成果推向實用化。但是目前的「墨子號」只能在晚上工作,因為白天太陽光太強了,就幹不了。所以我們在未來希望能夠研製一顆中高軌的衛星,讓它能夠在白天晚上24小時全天時工作,這樣確保它能夠在所有時間裡在更長時間裡產生密鑰,能夠滿足業務化運行的信息安全的傳輸。

  你剛才問到民眾對量子信息科技有些疑問,這主要原因是因為量子力學與我們每天生活經驗是有很大不同的,包括在座的,我估計可能極少數的人在大學期間是學過量子力學的,哪怕大家受過高等教育,基本上對上世紀初建立的非常先進的理論都沒有很好的理解。所以,公眾常常對量子科技會有兩方面的疑問:第一方面,他覺得量子力學怎麼會這麼奇怪?它本身的科學性和正確性到底如何?第二方面,在量子信息技術推向實用的過程中,大家經常會擔心,這項技術是否已經成熟?其實我們今天每個人用的手機、電腦等等都是量子力學的基本成果,所以它本身的科學性已經經過近百年的證實,已經很好地建立了,只不過我們在大學裡沒有學過,對它不太了解,所以對它有疑慮。

  它的創新成果,從它的產生到廣泛應用,通常會經過三個階段:第一階段,公眾接觸到一個全新領域的時候,比如最早的照相機,你的圖像跑到相機裡面去,大家覺得魂都被吸到相機裡面去了,都不敢太用相機,所以大家覺得這個東西不靠譜。所以早期量子信息,有些人認為這個東西是偽科學。但是它發展比較成熟之後,大家對它的科學性不懷疑了,又覺得這個技術不怎麼成熟,現在還沒有走向廣泛應用。可能一方面由於我們中國在做很多技術的時候,主要是長期的跟蹤、模仿,所以我們對自己的領先技術出來之後,自信心還是不夠的。但是現在確實有黨和國家的支持,我們國家已經有很多創新性的成果是走在世界前沿的,所以得到一種自信。在廣泛應用之後,像手機,大家又會覺得手機不再神秘了,不再是新的了,大家覺得沒有什麼稀奇,不再新的時候,創新的過程才真正完成了。所以量子技術正處於第二階段到第三階段轉換的過程當中,正因為這樣,才需要進行大量的科普工作。比如去年的時候,我們科協裡的一些政協委員對這個也不怎麼了解,全國政協給我一個機會,在第二次會議期間我做了一個科普講座,效果還是不錯的,儘管委員都來自不同領域,都表現出了對量子科技濃厚的興趣,這讓我感到非常鼓舞。

  你剛才說量子科學對公眾有什麼意義,我覺得信息安全不僅對國家是非常重要的,對個人來說也是非常重要的,比如你每天銀行的轉款,你的銀行帳戶信息,密碼都是不能洩露的。將來如果有無人駕駛的時候,遠程控制汽車系統,要儘可能防止被黑客攻擊,不然車輛行駛的安全就得不到保證。所以,量子通信作為在原理上可以提供的一種無條件安全的通信手段,其實是可以在未來大幅度提升信息安全水平的。所以,目前我們在國家的支持之下,正在努力擴大量子信息技術的覆蓋範圍,通過降低成本,爭取早點讓大眾都能夠得到它所帶來的好處。謝謝。

相關焦點

  • 量子通信是不是偽科學?潘建偉這樣回應
    量子通信和公眾有什麼關聯,到底是不是偽科學?10日,在全國政協十三屆二次會議舉行的記者會上,全國政協委員、中國科學技術大學常務副校長、中科院院士潘建偉有很多話要說。  「墨子號」量子科學實驗衛星發射升空以來,有什麼新的發現?
  • 量子通信不可破解?中國量子之父潘建偉:量子通信面臨兩大挑戰
    儘管經過幾年時間的發展,但是人們真的可以實現安全的信息傳送麼?數千年來人們一直在追求信息安全傳輸,一直沒有進展。9月10日,在一研討會上,潘建偉就對量子通信的過去現在未來,以及量子通信能否成真一事做出報告。
  • 【科技日報】量子通信:讓信息傳輸無條件安全
    全國政協委員、中科院院士、中國科技大學常務副校長潘建偉在「委員通道」表示,量子通信原理上可以提供一種不能破解、不能竊聽的安全信息傳輸方式,它在國防、政務、金融、個人信息保護等方面都起到了積極的作用。通過未來5—10年的努力,我們希望能夠構建一個天地一體化的量子保密通信網絡,來保護千家萬戶的信息安全。
  • 潘建偉取得突破,量子通信安全級別提升,美投放再多幹擾器也沒用
    我們知道,一直以來,我國在量子通信技術領域取得了讓人引以為傲的成績。其實在量子領域,更像是一場長跑而非短跑。因為很多西方國家已經注意到量子技術對於國防的重要性,所以他們已經開始紛紛投入大量力量在這方面進行研究。目前,我國的潘建偉教授率領他的團隊,在量子領域上的成就已經遠超過其他國家同等水平。
  • 「量子之父」潘建偉:十年左右量子通信「飛」入千萬家
    量子通信優勢  ◎量子通信每秒可以送五個G。應用作量子計算機,大數據分析時0.01秒就可以算完。  ◎量子保密通信的終端機未來可能降至萬元以下,進入家庭完全有可能,市場廣闊。  ◎量子密鑰具有不可克隆特質,如果密鑰在傳輸過程中遭遇竊聽,收發雙方就會知道。
  • 潘建偉院士:量子信息技術的未來會越來越好
    未來量子信息技術將如何發展?11月13日,中國科學院院士、中國科學技術大學教授潘建偉做客中國科學院高能物理研究所「高能論壇」,作了題為「從愛因斯坦的好奇心到量子信息科技」的學術報告,對上述問題做出回應。
  • 潘建偉:量子計算正從玩具變成工具 未來如何發展?
    不會取代現有通信方式 量子通信將大幅提升信息安全水平 科技日報記者:在「墨子號」量子科學實驗衛星發射升空後,我國科學家已經利用它取得了一系列研究成果,並成功將量子通信發展到了實用階段,這是否意味著,一種顛覆傳統的通信方式即將誕生?
  • 量子通信歐美不玩?潘建偉:沒那麼回事
    無論是量子通信,還是傳統通信,如果想要其無法進行,進行幹擾的成本是一樣的。  「傳統通信的抗幹擾能力並不比量子通信強,只不過平時別人不想幹擾你,恨不得你一直在說,以竊取更多的信息。」潘建偉說,舉例來說,如果有竊聽者控制了整個網絡,無論是經典通信、量子通信,都無法繼續進行。但如果沒有控制整個網絡,量子的測不準等原理,可以讓傳輸做到無條件安全。
  • 潘建偉院士:未來預期構建天地一體的廣域量子通信網絡技術體系
    國際量子信息實驗領域開拓者之一、著名物理學家、中國科學院院士潘建偉,帶我們品味量子力學、量子信息科學中深刻而豐富的物理內涵,及其在現代科學技術中發揮的重要作用傳統信息安全依賴於加密算法,而加密算法的安全性依賴於計算複雜度,隨著計算能力的提升,這些算法在原理上都會被破解。
  • 中科院院士潘建偉:量子信息技術的未來會越來越好
    針對這一現象,中國科學院院士、中國科學技術大學教授潘建偉日前在中國科學院高能物理研究所「高能論壇」上表示,量子信息技術的未來會越來越好。潘建偉認為,早期大家的質疑和攻擊主要來自兩方面。「一是質疑的人可能對量子力學沒有深入的了解。
  • 潘建偉:構建史上最安全的通信網絡
    河北新聞網訊(記者馬南)他締造了世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」,將中國量子通信領域的研究水平推向國際領先地位。在他的領導下,「墨子號」在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信,構建了史上最安全的通信網絡。
  • 量子通信的過去、現在與未來
    量子通信的過去、現在與未來人類真的可以實現安全的信息傳送嗎?這到底是夢想,還是現實?2016年的8月16日,我國在酒泉衛星發射中心成功將世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」發射升空。這使我國在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信,構建天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系。
  • 院士說丨潘建偉院士:量子信息技術的未來會越來越好
    院士說丨潘建偉院士:量子信息技術的未來會越來越好 2020-11-24 10:43 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 2019年中國量子通信行業市場分析:中國領先全球發展,有些技術難題...
    目前,量子通信是唯一被證明無條件安全的通信方式。   那麼,量子通信是不是只用於通信領域呢?——而這領域需要嚴格保密的也就國防、政務等國家級保密通信領域,我們普通人通個電話似乎也用不上這麼高級別的保密措施。實際上,除了國防、政務,量子安全技術還可用於涉及秘密數據或票據的金融、電信、電力、電子信息等領域和部門,可能還會滲透到個人應用領域。
  • 中國成功組建天地一體化量子通信網絡
    科研團隊在論文中表示,這項工作表明量子技術成熟到了足以實用的地步,能夠通過地面光纖及衛星將更多國家量子網絡連接起來,進而實現全球量子網絡。中國科學院院士、中國科學技術大學教授潘建偉稱,建設廣域量子通信網絡,最大的用處在於可以實現無條件的保密通信,抵禦黑客攻擊,保護用戶的信息安全。「信息安全不僅對國家很重要,對個人來說也是非常重要的。
  • 中科大潘建偉團隊新突破,千公裡級量子密鑰分發,通信安全...
    在理論上,量子通信提供了一種無條件安全的通信方式。但要走向應用,則存在著兩大亟需解決的問題——現實條件下的安全性問題和遠距離傳輸問題。經過科學界 30 多年的研究,在地球上的各個站之間產生量子密碼學連結的最大距離約為 144 公裡,在實驗室則可以達到 500 公裡。
  • 四問量子通信:迄今唯一被嚴格證明無條件安全的通信方式
    潘建偉說,「量子糾纏所體現的這種非定域性是量子力學最神奇的現象之一。」二問:什麼是量子通信?量子通信是利用量子力學原理對量子態進行操控的一種通信形式,可以有效解決信息安全問題近年來,隨著量子的各種奇妙特性被科學家不斷認識,實用的新技術也被逐漸開發出來,量子通信就是其中之一。
  • 量子通信——未來通信方式的「供給側」革命
    周飛介紹說,今年年底即將建成的2000公裡的量子保密通信「京滬幹線」屬於量子通信中的一種:量子密鑰分配。利用這種技術,可以建立安全的通信密碼,通過「一次一密」的加密方式,可以實現點對點方式的安全經典通信。
  • 中國在量子通信領域領先 國盾量子董事長點明原因
    中國在量子通信領域的研究水平處於國際領先地位,商業化將成為「量子」進一步的努力方向。據中國媒體《每日經濟新聞》11月7日報導,在2020天翼智能生態博覽會上,中國科學院院士潘建偉在演講中介紹,目前衛星量子通信單顆低軌衛星無法直接覆蓋全球,而且目前只能在地影區白天工作,隨著技術發展,未來有望實現低成本的微鈉量子衛星組網,並且做到全天候的量子通信,成本大幅度降低,實現小型化
  • 潘建偉:量子世界的領跑者
    《自然》雜誌發表了這一成果並稱讚說,儘管五粒子糾纏的實現非常困難,但是中國科學技術大學的潘建偉教授和他的同事們完成了這一壯舉。這種新穎的量子態隱形傳輸是量子糾錯和分布式量子信息處理所需要的關鍵技術。這一成果同時入選歐洲物理學會和美國物理學會評選出的年度國際物理學重大進展。這對中國科學家來說是第一次。「很自豪!這表明國內研究組在量子糾纏方面的工作已經成功躍居國際領先水平。」