信息安全领域已经成了白热化的战场。不知道大家还是否记得美国“棱镜门”事件。2013年美国CIA前雇员斯诺登曝光了美国国家安全局的“棱镜计划（PRISM）”。像大家熟悉的微软，谷歌，苹果，雅虎等9家国际巨头都参与其中。你的每一封邮件，每一个电话，网站浏览记录，社交软件发出的消息都在被时刻监控。不只是美国公民，全世界所有国家都处在美国天罗地网般的棱镜中。作为信息技术革命的引领者，美国在情报监控方面确实无孔不入。

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斯诺登

民用领域还只是隐私泄露，军用领域信息安全就是关乎生死存亡的大事。一面面“棱镜”如同一把把悬在头上的达摩克利斯之剑，让我们国家信息安全边疆受到严重威胁。然而卧榻之侧，岂容他人酣睡？中国需要更加安全，难以破解的信息传输方式来应对美国这个“世界警察”+“隔墙之耳”。

墨子号上天，京沪干线落地

以前我们讲了不少这样的套路：美欧在某个领域发展了多少年，有多少黑科技，然后中国奋起直追，终于国产化。然而三十年河东，三十年河西。今天讲的量子通信卫星和干线，我们国家是“第一个吃螃蟹的”。

2016年8月16号，注定是量子通讯历史上有里程碑意义的一天。我国自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射。并在今年6月首次成功实现千公里级的星地双向量子通信，为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了坚实的科学和技术基础。

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墨子号

今年9月29日，北京和奥地利首都维也纳进行了首次量子加密视频通话。这不是普通意义上的通话，它是使用量子技术进行电话安全加密的现场演示。标志着量子通信领域的巨大突破，并展示了量子技术对信息传输和保护的潜在影响。

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量子卫星传输加密视频过程

就在当天下午，世界首条量子保密通信干线—“京沪干线”正式开通。今后可以应用于军事、金融、政务等领域信息的安全传输。金融机构、媒体、大型企业，都可以成为量子通信的用户。

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京沪干线

中国量子通讯凭什么世界领先

量子信息科学方面的研究美欧一直处于领先地位，但是近年来量子通信领域关键突破都发生在中国。对此潘建伟院士是这样解释的：发射卫星是一个非常复杂的过程，需要一个非常庞大的团队来做。例如卫星平台、空间光跟瞄、地面大型望远镜的接收等等。除了我们团队之外，有中科院上海技术物理研究所，有中科院光电技术研究所，有中科院上海微小卫星工程中心，有南京紫金山天文台，北京的国家天文台，中科院上海光学精密机械研究所，中电集团第44研究所等将近十几个研究所，好几百人一起来做。这就是我们的制度优势了，可以集中力量和资源办大事，美欧就做不到这一点。

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实验室中的潘建伟院士

眼看被中国差距越甩越远，美欧都坐不住了，开始砸钱布局量子通讯领域。欧盟委员会发布《量子宣言（草案）》，计划于2018年启动10亿欧元的量子技术项目。美国更是将“量子跃迁”作为“6大科研前沿”之一，要加大投入力度。

“不可破解”的量子通讯背后的秘密

讲到量子通讯，就不得不提它的原理“量子纠缠”。打个通俗易懂的比方。有这样一对心有灵犀的的双胞胎，纵使天各一方，弟弟有难，哥哥立马能感应到。量子纠缠讲的就是这样一对双胞胎量子，我们把它们分开，改变其中一个的状态，另一个量子的状态也会改变，从而实现信息的传输。“墨子号”就成功地把这对双胞胎拉开了上千公里，从而实现超远距离的量子通信。

量子通信为什么会这么安全呢？那是因为量子力学中还有另一个经典现象“量子叠加”。著名的思想实验薛定谔的猫讲的就是这样一个矛盾的状态。

薛定谔的猫

在量子力学中，没打开箱子前，箱中的一只猫可能是死的，也可能是活的，它由两种矛盾的状态叠加而成。当你打开箱子看的时候，确定了猫的死活，这种叠加态就消失了。所以美国如果窃听我们卫星通讯的数据，这种量子叠加态的数据就立马消失，永远也得不到的被加密的信息和秘钥。理论上无法破解，这就比传统的无线通讯等方式安全得多。

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量子加密保障信息安全

不光安全，它还很快。“墨子号”项目负责人，中科院院士潘建伟率领的团队在国际上首次用实验证明：在所有相对地球以千分之一光速或更低速度运行惯性参照系中，量子“心灵感应”速度至少为光速的一万倍。

量子通讯已经从高深的理论逐步渗透到现实生活中的方方面面，目前，工商银行、北京农商行等多家银行率先试用了量子通信加密技术。作为首批用户之一，工商银行数据中心（北京）网络部总经理任长清曾在接受采访时介绍，现在工行试点的部门，就是通过国盾的量子加密技术，将数据从数据中心传输到同城的另一个机房内。未来我们的手机通信，光纤网络都有可能采用量子加密的方式来保证信息安全。