又是中国科学家！实现40公里内量子安全直接通信，未来还有惊喜

北京时间9月22号，根据上海交通大学消息，该校陈险峰团队和江西师范大学李渊华等人合作，在量子通信网络取得重要突破：他们利用量子安全直接通信原理，首次实现了网络中15个用户之间的安全通信，其传输距离达40公里。

该研究为未来基于卫星量子通信网络和全球量子通信网络奠定了基础。相关论文发表在《光科学应用》。

这里提一句，清华团队还纠正了国际量子科学开创者的计算错误，为量子通信的应用打下了理论基础。

我们知道一般来说通信具备的条件，在保证安全的前提之下，就是需要对方能够接收和快速识别并读取，量子通讯原理上差不多，主要包括包括量子密钥分发，量子秘密共享和量子安全直接通信等模式。量子密钥分发和量子秘密共享是在通信双方共享密码。

说到这里，可能很多人有些不太懂，只知道很牛就是。

下面我就简单用通俗的语言来解释其核心意思。

通讯行业自从电报发明以来，就逐渐兴起，尤其是像在二战这种重要的场景下，往往信息传递准确和安全，会决定胜负。

可是以往传统的信息传输，都是采用二进制计算机语言或者其他类似的编译，导致极具规律性，所以一旦信号被截获，很容易就能破译出来。

所以，在现代人类的科技水准来看，量子通信，被称为绝对安全的方式！注意这里用的是“绝对”，按理说科学是严谨的，不能这么绝对的定义。可是量子通信，就是这么强横。

量子安全直接通信的特殊之处在于，不需要密码，就可以完成信息的安全传输。

相信就算是不了解量子的，起码也知道“薛定谔的猫”吧，大致意思就是说，一个盒子没有打开，那么它的状态就不确定，只有你打开盒子的那一瞬间，最终的结果才确定呀。

所以这就是量子的厉害之处，就是说它的结果肯定是确定的，可是在结果出现之前，它是不确定的。这就导致了它的“不可拦截性”。

专业的术语叫做“量子态不可克隆的特性”。

“量子密钥”使用量子态不可克隆的特性来产生二进制密码，为经典比特建立牢不可破的量子保密通信。

窃听者在窃听经典信息的时候，等于复制了这份经典信息，使信息的原本接收者和窃听者各获得一份。但是在量子态传输时，因为无法克隆任意量子态，于是在窃听者窃听拦截量子通讯的时候，就会销毁他所截获到的这个量子态。

正是由于量子不可克隆定理，光子被截获时经过了测量，偏振状态就发生了改变。接收方就会察觉密码的错误，停止密码通信。这也就确保了通信时量子密码的安全性，从而也就保证了加密信息的安全性。

量子领域还有一个非常大的应用，就是其速度很快。

假如几个粒子被相互作用了，那么每个粒子单独的特性就再也无法测定，因为它们具有整体性质，这时候它们的状态，叫做“量子纠缠态”，这个纠缠态目前发现，粒子速度至少不会低于光速！

因此量子计算机一直是科学家在不懈努力去研究的，一旦问世，那么将会彻底带来该领域的大变革。

目前中国科学家在量子通讯领域走在世界的前列，这绝对是可喜可贺的事情。目前在40公里内勉强可是实现量子通讯，那么未来全球量子通讯网覆盖，甚至实现星-地通讯，也将会非常轻松！