震惊:中国量子通信一遭干扰就成摆设？

仲国民

来源: 环球网/日期: 2016-08-17


　　8月16日凌晨，世界首颗量子科学实验卫星“墨子”号成功发射升空，中国将得以在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。但围绕着量子通信的争议并没有中断，网上随即出现了一些质疑量子通信的说法。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室副研究员袁岚峰17日接受《环球时报》采访时表示，量子通信正是在质疑中发展壮大的，但技术性质疑不能阻止发展量子通信的战略方向。
　　量子不可复制的特性，是量子通信安全性的根本来源。窃听者如果想拦截量子信号，就要对其进行测量，而这将破坏携带密钥信息的量子态，从而被发现。因此理论上，这种不可窃听不可复制的信息传输方式，可以保证信息传输的绝对安全，这是唯一一种从物理上保证信息安全的方式，和过去以计算复杂性为基础的传统密码通信相比要高明得多。
　　但有人质疑，“看似无懈可击的量子通信方式，实际上是以牺牲信息稳定性为代价的”。因为一旦存在敌方任何形式的入侵行为，不管是窃听、复制还是干扰，稳定的量子通信都将无法实现。“从这个意义上说，量子通信可以说是只要有敌方存在就办不了事，而这样的系统，最终也只能沦为摆设。”
　　袁岚峰表示，在量子通信过程中，量子被测量时会发生状态的突变，通信双方一旦发现状态有变就会停止通信，因此窃听确实会阻挠通信。但这并不等于说量子通信没有用。他认为，首先，这种敌对的阻挠是一次性的；其次，跟安全但可能被阻挠的量子通信比较的对象，应该是畅通但可能泄密的传统通信。与通信被阻断相比，泄密更不可取。尤其是在安全性因素压倒一切的特殊需求中，量子通信的地位无可替代；再次，当量子计算机实用化时，传统通信会变成完全无密可言。到那时，如果没有量子通信的手段，中国将会无从选择。
　　“因此，无论有多少技术性的问题，量子通信都应该作为国家的战略方向，大力去发展。这不是80分和90分的区别，而是0和1的区别。量子通信的技术性问题可以在发展中不断改进，但前提是一定要去做，不做是肯定不行的。”
　　关于量子通信历来存在各种各样反对的声音和观点，甚至有些观点把量子通信与量子计算，即整个量子信息学科，都视为伪科学。袁岚峰告诉《环球时报》记者，“去看看《自然》《科学》《物理评论快报》等顶级学术期刊，会发现全球很多科学家都在从事量子通信和量子计算方面的研究。这是近年来科学界的重点发展领域。这些项目多次入选年度十大科学突破等，得到国际的公认。”
　　“量子信息的研究者并不是一个封闭的团体，正相反，他们欢迎对量子信息的质疑，不断寻找所有可能的漏洞，再找办法弥补。”袁岚峰举例说，1984年提出的BB84量子密码协议是否安全，一直都有人质疑。直到1999年，才完成安全性证明，文章发表在《科学》上，这是一个里程碑式的工作。后来发现大部分漏洞来自于测量仪器，所以又发明了安全性与测量仪器无关的量子密钥分发技术。这个新技术被评为2013年全球物理学十大进展和2014年中国十大科技进展之一。袁岚峰称，“正是在这种不断的质疑与改进中，整个学科才不断进步。这是科学研究的通例。”