此外，由于任何對(duì)量子進(jìn)行截獲或測(cè)量的操作，都會(huì)改變量子的狀態(tài)，當(dāng)信息被竊取時(shí)，就很容易被發(fā)現(xiàn)。這樣，截獲者得到的只是無意義的信息，而信息的合法接收者也可以從量子態(tài)的改變，知道密鑰曾被截取過。

“有了量子秘鑰，就像是把信息鎖在一個(gè)保險(xiǎn)箱里。黑客如果要想看到信息，就必須把保險(xiǎn)箱砸壞。但如果他們?cè)覊牧吮ｋU(xiǎn)箱，就很容易被人發(fā)現(xiàn)他們盜取了信息。相比之下，傳統(tǒng)的秘鑰就像是把信息放在玻璃盒子里，人人透過玻璃都能看到這些信息，還可以給它們拍個(gè)照片(復(fù)制)，而因?yàn)椴ＡШ凶記]有損壞，所以也不容易發(fā)現(xiàn)信息泄露，”潘建偉說。

目前潘建偉的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)啟動(dòng)了量子通信京滬干線的建設(shè)。這個(gè)城際量子通信網(wǎng)絡(luò)總長(zhǎng)2000余公里，連接北京和上海兩地，建成后將用于確保京滬兩地金融信息的安全傳輸。

然而，潘建偉并不滿足于量子通信在城域網(wǎng)和城際網(wǎng)的應(yīng)用，他們的目標(biāo)是全球化量子網(wǎng)絡(luò)：將量子信息傳輸?shù)叫l(wèi)星上，然后通過衛(wèi)星傳回到地面的指定地點(diǎn)，這樣，就可以通過衛(wèi)星將城域網(wǎng)和城際網(wǎng)聯(lián)系起來。

為了這個(gè)目標(biāo)，潘建偉已經(jīng)做了多年的準(zhǔn)備。2005年，潘建偉小組首次實(shí)現(xiàn)了距離大于垂直大氣層等效厚度的自由空間量子糾纏分發(fā)，當(dāng)時(shí)的傳輸距離是13公里。此后，他們對(duì)自由空間量子實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了大量研究，并于2012年實(shí)現(xiàn)了世界上首次百公里量級(jí)的自由空間量子隱形傳輸，為發(fā)射全球首顆量子通信衛(wèi)星奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

今年5月，潘建偉團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上又首次成功實(shí)現(xiàn)星地量子密鑰分發(fā)的全方位地面驗(yàn)證，為未來實(shí)現(xiàn)基于星地量子通信的全球化量子網(wǎng)絡(luò)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

而2016年，中國(guó)將早于歐洲和美國(guó)發(fā)射量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，使中國(guó)成為第一個(gè)具有量子通信能力的太空開發(fā)國(guó)家?！坝辛诉@顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，我們就能從科學(xué)上證實(shí)洲級(jí)量子通信網(wǎng)絡(luò)的可行性了。換句話說，我是否能從北京撥通一個(gè)量子電話給我在維也納的朋友，”潘建偉說。

2012年年底，英國(guó)《自然》雜志在一篇對(duì)潘建偉團(tuán)隊(duì)的報(bào)道中如是寫道：“如果第一個(gè)‘量子互聯(lián)網(wǎng)’將連接成功，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)將是運(yùn)用亞原子尺度物理規(guī)律創(chuàng)建的一個(gè)超級(jí)安全的全球通信網(wǎng)絡(luò)。這也標(biāo)志著中國(guó)在量子領(lǐng)域的崛起，從十年前不起眼的國(guó)家發(fā)展為現(xiàn)在的世界勁旅。”

盡管量子互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)不是一個(gè)夢(mèng)想，這種網(wǎng)絡(luò)從科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展到大規(guī)模的應(yīng)用仍需時(shí)日。不過，對(duì)于潘建偉來說，能看到中國(guó)在量子通信的應(yīng)用上“走在世界的前面”，他已經(jīng)感到很高興了。

“在量子通信這一塊，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)很激烈。中國(guó)、德國(guó)、美國(guó)，都有自己的強(qiáng)項(xiàng)。但是我們2016年將要首先發(fā)射量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，這就已經(jīng)是領(lǐng)先一步了，”潘建偉說。

“對(duì)于象量子通信這種重大的、前沿的技術(shù)，我們要想?yún)⑴c國(guó)際的競(jìng)爭(zhēng)，就需要提前布局，預(yù)先做出長(zhǎng)遠(yuǎn)的、大的計(jì)劃?！保ㄖ袊?guó)日?qǐng)?bào) 記者 程盈琪）