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中國創造量子通信新世界紀錄

據新華社報道，記者從中國科學技術大學了解到，該校潘建偉、張強、陳騰雲與清華大學王向斌以及中科院上海微系統所等單位合作，近期在國際上首次實現超過400公里抵禦量子黑客攻擊的測量設備無關的量子密鑰分發。國際物理學權威學術期刊《物理評論快報》日前發表了該成果，稱贊其“為量子密鑰分發和量子通信最遠傳輸紀錄”。

據介紹，量子密鑰分發可以為分隔兩地的用戶提供無條件安全的共享密鑰。從1984年國際上首個量子密鑰分發協議(BB84協議)提出以來，增加安全通信距離、提高安全成碼率和提高現實系統安全性，成為開發實用性量子密鑰分發的三大目標。

近年來，中科大潘建偉研究組圍繞這三個目標取得了一系列國際領先的成果。他們於2013年首次實現測量設備無關的量子密鑰分發，徹底解決了針對探測系統的黑客攻擊，2014年又將安全通信距離拓展至200公里。

今年以來，潘建偉研究組進一步通過發展穩定的雙光子幹涉技術和系統長時間穩定技術，采用清華大學王向斌教授發展的4強度優化理論方法，結合中科院上海微系統所尤立星研究員研制的高效低噪聲超導納米線單光子探測器，成功地將測量設備無關的量子密鑰分發安全傳輸紀錄拓展至404公里超低損耗光纖和311公里普通光纖距離，創造了光纖傳輸距離新的世界紀錄，推動兼顧安全和實用的遠距離量子通信發展。

該實驗得到《物理評論快報》審稿人的高度評價，稱其“是一個傑出的成就”，“打破BB84協議下單光子源的傳輸終極極限”。

“量子稱霸”為時不遠 中國將用15年打造天地一體的量子互聯網

量子信息科學的一大重要應用就是量子計算。有專家評論，當量子計算機發展到50量子位的時候，就能實現“量子稱霸”，“碾壓”世界上任何傳統計算機。

據科技日報報道，11月5日，在由中國科技新聞學會主辦的“2016年中國科技傳播論壇”上，中科院院士潘建偉認為，第一次“量子稱霸”將會成為物理學和計算機科學的里程碑，“雖然目前不能說出確切的時間，但應該為時不遠”。

會上，潘建偉詳解中國量子計算研究的時間表：計劃5年之後，實現50個量子比特的相幹操縱，計算潛力將超越今年6月世界運算速度排名第一的超級計算機“太湖之光”；用15年左右時間，構建天地一體的有量子通信安全保障的未來互聯網，即量子互聯網。

他補充說，將用10年或更長時間造出專用量子計算機，應用於人工智能、大數據分析、信息提取等特殊領域。

在經典計算機中，每個比特都只有0和1這兩種狀態。但在量子計算中，每個比特可以處在0和1的疊加狀態上，一旦操縱的量子數目增多，它就會以指數增長的形式來提升運算速度，有並行運算的能力。例如，求解10的24次方變量的方程組，用“太湖之光”需要100年左右計算時間，但用萬億次的量子計算機大概只需0.01秒。

“構造小網絡做量子計算機是該領域研究者努力的方向。”潘建偉介紹，目前，IBM、谷歌、微軟和中國的研究小組都致力於量子計算機的研發。

潘建偉說，計劃5至10年完成100個量子比特甚至幾百個量子比特的相幹操縱。“如果達到100個量子比特的相幹操縱，對某些特定問題的求解速度就能達到2的100次方，這是目前全球計算能力總和的百萬倍。”

潘建偉透露，目前，也將量子技術同步推廣於潛艇自主導航等。他說，如果潛艇出海使用傳統導航技術，潛行100天的話，(由於在海下無法同步校準)，誤差將達到幾百公里；但若利用成熟的量子精密測量技術，潛行百天後，誤差會小於1公里。

在量子通信方面，據介紹，目前在建的“京滬幹線”項目光纖長度約2000公里，計劃於2016年底建成，將連接北京、上海等城域網絡，將通過技術驗證等，實現網上銀行數據遠程災備、金融機構信息數據采集等應用示範。8月發射的中科院量子科學實驗衛星“墨子號”，將實現高速星地量子秘鑰分發、星地量子糾纏分發和千公里級的空地量子隱形傳輸。“目前，已建立起星地信道，為後期實驗打下基礎，以便最後形成天地一體的量子通信網絡。”潘建偉說。

聯美控股：公司名稱變更為“聯美量子” 遭上交所問詢

聯美控股10晚間公告，公司收到上交所問詢函。函件顯示，公司擬將現有名稱變更為“聯美量子股份有限公司”，但未披露變更原因。

上交所提出，聯美控股擬將現有名稱“聯美控股股份有限公司”變更為“聯美量子股份有限公司”，相應的英文名稱由現有的 “Luenmei Holding Co.,Ltd”變更為 “Luenmei QuantumCo.,Ltd”，但未披露變更的原因。聯美控股主營業務為供暖，相關業務收入占主營業務收入的 75%以上。鑒於上述情況，上交所要求公司補充披露以下相關事項：

聯美控股主營業務為供暖，與“量子”並沒有直接關聯。上交所要求公司補充披露在主營業務未發生改變的情況下，變更公司名稱的理由和主要考慮，並詳細說明其合理性和必要性。

若變更公司名稱反映公司尚未實際開展的新業務，請披露擬開展新業務的籌備情況，包括但不限於是否已進行可行性論證、是否取得必需的行業準入資質或證照、是否配備相應人員、是否如期開展前期籌備工作等，並做相應風險提示。

“滬杭幹線” 拉啟量子通信產業化大幕

人類從結繩記事到傳遞密碼本，經歷了幾千年的漫漫長路。當信息傳輸已經不再是問題的時候，如何保證數據的安全成為了首要任務。首顆量子科學實驗衛星“墨子號”的發射成功，標誌著量子通信真正進入廣域傳輸時代。總長2000多公里的量子“京滬幹線”也即將於年底貫通，到2030年左右，中國率先建成全球化的量子通信網絡。

普朗克的量子論和愛因斯坦的相對論重新詮釋了世界。量子力學催生了第一次信息革命，人類社會的第二次信息革命已經到來，秘密也許就藏在科學家構建的宏偉的“量子大廈”里。

“量子中繼”保證安全

“基於量子產生的真隨機數才能帶來真正的安全，並且量子隨機數發生器(QRNG)已經商業化。量子密鑰分發(QKD)與經典通信有很多類似的地方，除了單光子探測等特殊器件，但是由於光纖固有衰減的存在，QKD在傳輸距離約400公里的地方將會遇到瓶頸。而解決這一壁壘最重要的方法之一就是使用量子中繼。”業內公認的泰鬥級人物、國際量子信息科學領軍人之一、瑞士日內瓦大學教授尼古拉斯-吉森(Nicolas Gisin)在杭州接受第一財經記者專訪時闡述了偽隨機數和真隨機數、量子計算與經典計算的本質區別。

而這一瓶頸已經被中國人所攻破。伴隨著中科大的量子科研團隊把技術難關逐一攻破，量子通信的產業化正在取得重要突破。10月18日在杭州，全球第一條量子通信商用幹線“滬杭幹線”(浙江段)宣布開通。“滬杭幹線”總長約260公里，途經上海秀浦路、漕河涇、大港、嘉興東、桐鄉、杭州6個中繼站。今年年底前，“滬杭幹線”將全線貫通、“京滬幹線”也將竣工。滬杭幹線”將和“京滬幹線”一起，構成未來的量子通信網絡，這標誌著量子通信產業化的序幕拉開。

負責“滬杭幹線”承建的九州量子公司董事長鄭韶輝對第一財經記者表示：“‘京滬幹線’實現了從無到有的改變，‘滬杭幹線’則是進一步優化的產物，尤其是商用價值的探索。未來，‘滬杭幹線’還可能與‘京滬幹線’接通。”

“量子通信是一個規模從幾百億到千億級的產業。同任何新興產業一樣，在發展的早期階段是研發驅動。隨著技術的成熟，政策和資本將發揮重要作用。從目前的情況來看，政策和資本都對量子通信高度重視，產業正處於發展的黃金階段。”鄭韶輝對第一財經記者表示。

清華大學-九州量子網絡聯合實驗室主任段路明是量子信息領域的世界級領軍人物，他早在2001年就提出了首個長距離量子通信的DLCZ量子中繼方案，一時轟動全球。段路明表示：“量子通信的核心問題是保密通信。現在主要的難點——科技發展的目標，就是如何實現量子保密通信。”他介紹道，目前有兩種並行的解決方案，一種是所謂的量子通信衛星，另一種就是量子中繼。“量子通信衛星是我們中國發射的第一顆量子衛星。自由空間糾纏分發，我們基於自由空間，還有光纖的應用，另外一種互補方式，就是光纖的量子通信。”段路明說。

“量子+”時代分三步走

吉森說：“量子通信技術看起來有些魔幻，但是應用前景一片光明。”這代表了現在全球頂尖的量子通信領域的思潮。鄭韶輝向第一財經記者介紹道，未來量子產業化的發展將分成三個階段，每個階段將經歷3~5年的成長期。“第一個階段是設備商的3~5年，主要任務就是把成本降下來，實現設備的穩定性以及工業化的維護，為大規模推廣做準備。在這個過程中需要構建一個全產業鏈——上遊的材料企業芯片企業，中遊關聯的通信設備商企業和下遊的運營商以及運用領域的企業。”鄭韶輝說。

他還表示，在第一階段中，量子通信技術主要應用於軍事、金融、能源、政務等領域信息的安全傳輸。終端客戶包括國家電網、中石油等。而“滬杭幹線”以及“京滬幹線”是重要的基礎設施。鄭韶輝表示：“這些數據的應用就是通過幹線和城域網跑出來，最終把最終端的客戶的需求發掘出來，使我們的產品進一步成熟，推向市場。”

“第二個階段就是運營商的五年，當完善的設備出現後，中移動和中國電信等運營商將大舉參與進來。屆時就會需要大量的城域網的建設，組建成一個量子通信網絡。而量子手機、量子白板、量子POS機領域的很多企業也都會參與到這個過程中。”鄭韶輝介紹道，“第三個階段就是互聯網平臺商的五年，屆時將誕生新的阿里巴巴，新的BAT。我們相信未來顛覆BAT將會和技術模式的創新緊密相關。在這個過程當中，互聯網行業迎來非常巨大的變化，支付領域里，比如量子手機與工商銀行建立行業的APP的支付手段，跟銀監會制定一種安全的支付標準，在這個行業里面形成顛覆，或者是新的平臺商的建設，人們將迎來‘量子+’的時代。”

鄭韶輝還向第一財經記者獨家透露，九州量子正在和手機制造商合作研發量子保密手機，第一部樣機最快明年底面世。他介紹稱，量子保密手機的主要核心技術就是九州量子等企業正在研究的存儲密鑰的解決方案，這涉及手機接口的問題以及隨機數發生器。他表示，當手機產品成熟後，運營商一定會更深地介入。“移動運營商代表了真正的產業的力量。”鄭韶輝表示。

政企合力領跑全球

不過現在量子通信面臨的最大挑戰仍然是落地和使用。量子通信設備的上遊企業科大國盾總經理趙勇對第一財經記者表示：“現在的一大重要任務是構建產業鏈，現在的‘滬杭幹線’、‘京滬幹線’，這些平臺都是為商業化嘗試做準備的。量子通信市場的規模是千億級的，一家企業肯定無法覆蓋市場，需要一個大的環境，共同托起這個千億的產業。”為此，中國信息協會量子分會今年宣告成立，由趙勇擔任會長，這個協會的目標就是打造產業生態，讓更多企業參與到量子通信、計算、探測、感知等領域。”

中國電信浙江分公司副總經理陳華表示：“量子技術的發展，作為移動三大運營商之一，中國電信願意積極參與進來，利用我們龐大的資源，選擇一些業務領域，比如傳輸、移動通信和寬帶上網，並針對一些客戶群，比如政府單位、金融單位，與相關的產業鏈的各方繼續合作開展業務的拓展。”他還說，新的技術到來的時候，企業應該用積極的心態去擁抱新技術。

浙江省政協主席孫文友表示：“今年4月份，習近平在考察中科大時為量子通信研發工作授予了八個字，‘很有前途，非常重要’。”“十三五”規劃綱要列出了未來五年中國計劃實施的100個重大工程及項目，其中量子通信和天地一體化信息網被列入前十大項目。這將推動量子通信保密網絡在全國範圍內大規模建設和應用。地方政府也給予了積極響應：《長江三角洲城市群發展規劃》明確提出，加快城市群主要城市城域量子通信網構建，建成長三角城市群廣域量子通信網絡;此外，烏魯木齊、山西、江西等地也將量子通信幹線建設納入規劃。

今年年底，九州量子將與瑞士頂尖的行業企業ID Quantique(IDQ)合作，將後者的技術在中國落地。IDQ創始人、CEO Gregoire Ribordy對第一財經記者表示：“之所以和中國企業合作，一方面是因為看好中國政府在量子領域的投入和決心。因為如此重大的項目不能光靠企業，一定有政府的支持;另一方面是希望借助中國政府和企業的推動，讓世界上其他的國家跟進，通過中歐合作來推動這項人類共同的項目。”

如今，量子“京滬幹線”正在飛速搭建，天地一體的廣域量子網絡也倚馬可待，量子技術市場應用不斷突破。在全球第二次“量子革命”計劃中，中國正在領跑。

中國科學院院士潘建偉：十年實現有量子通訊保障的互聯網

2016年8月16日下午1時40分，我國發射了世界上首顆量子通信衛星“墨子號”。同時，我國京滬幹線量子保密通信骨幹網絡也正在建設。

你可能也關心我國量子通信和量子技術的發展，2016年11月17日，世界互聯網大會大數據論壇上，“墨子號”首席科學家、中國科學院院士、中國科技大學常務副校長潘建偉院士分享了相關進展。

據潘建偉介紹，我國量子密鑰相關技術已經有實際應用案例，而利用十年或者更長一點時間，將可實現有量子通訊保障的互聯網。

量子通信

傳統信息安全依賴於加密算法，不過隨著計算能力增加，傳統加密算法面臨挑戰，而具有不可分割性、不可測量性的量子通信相關技術，可能是未來用來解決信息安全的核心關鍵技術。目前在量子通信領域，我國在理論研究和技術應用等領域均開展了具有領先性的研究。

“今年8月份我們的量子衛星發射之後，已經開展了一些相關的實驗”，潘建偉17日首次披露說，“到目前為止，我們已經非常好地建立了一個天地之間的通路，每秒鐘能夠傳輸的種子密鑰是在2萬個左右。基本上已經能夠滿足一些信息安全傳輸的需要。”

“墨子號”發射之前，我國已經有建立量子光纖網絡建設計劃。潘建偉說，2012年，我國相關技術已能做到覆蓋6000平方公里，支持千節點、萬用戶需求，目前相關系統已投入永久使用。

潘建偉院士介紹地面站和“墨子號”密鑰分發實驗

目前，我國正在構建從北京到上海的量子通信骨幹網絡，“昨天正好是上海到合肥所有之間設備已經完全開通。我們在國際會議上給國外學者做了相關展示，這個是700公里光纖。到今年年底，(北京到上海骨幹網)會完全開通，開通之後可以用於一些銀行的轉賬。”潘建偉說。

量子通信的第一步是通過光纖構建城域網，目前該技術在我國已比較成熟。下一步，將通過量子中繼技術，實現城市間的互聯。

“我們希望通過十年左右的努力，用光纖來構建一個多橫多縱的骨幹網絡。在相關衛星的幫助下，我們能夠實現一個天地一體化的、廣域的量子通信網絡。”潘建偉說，“有了這個網絡，就能夠給每個有需要的用戶提供密鑰;有了密鑰之後，和相關的加密算法加在一起，也許在十年或者更長一點時間，就可以構建一個有量子通訊保障的互聯網。”

量子計算

未來萬物互聯，無時無刻不產生海量數據，“數據爆炸”之下，進行數據的收集和計算同樣是一個非常現實的問題。

而十多年後就可能面世的量子計算機，將可能解決計算力不足的問題。“利用世界排名第一的‘太湖之光’超級計算機求解有10的24次方個變量的線性方程組，大約要100年，但利用一個T赫茲的量子計算機，只需要0.01秒就可以完成。”潘建偉說。

未來的可控量子計算，將可能帶領人類進入一個真正的科技飛躍時代。高溫超導機制、量子霍爾效應…… 這些在目前計算力下無法研究的問題，將通過量子計算開展研究。

對量子狀態進行高精度支配，同時實現很好的存儲時間和相幹時間，是量子計算的兩個前提。

“按照目前的估計，大家應該在非常近的未來，也許是5年，也許是10年，能夠實現40個比特左右的量子糾纏。在這個基礎上，就可以來計算一些特殊的問題。”潘建偉說。他估計，操縱25個比特相幹量子的計算力相當於一顆英特爾4核CPU，當能夠操縱50個比特，其計算能力就可以高於“太湖之光”，後者的計算力相僅相當於操縱45個比特。

目前，全球在量子計算領域進展也非常顯著。谷歌、微軟、IBM等科技巨頭，提出到2018年底實現50個比特的相幹操縱。在特定實驗室環境下，國外有研究機構宣稱已做到了100個比特的相幹操縱。

“我覺得他們相對樂觀”，潘建偉說，“本來我們計劃在15年內能夠實現100個比特量子相幹操作。”但他也認為，國外的積極參與和更激進研究目標，客觀上也刺激中國科學家加速量子計算領域的研究，“這給我們提出很大的挑戰，因為達到100個之後，它的某些計算能力，可以說是全世界計算能力總和的100萬倍。”

不過，潘建偉認為，量子計算機問世仍然道路漫長。

“目前我們已經做過相關的演示，可以用所謂的量子算法有效地求解線性方程組;在光量子計算上，我們在2015年也進行了非常有趣的實驗。但是，所有的都是演示性質的。我們還沒有做到遠距離的、大尺度的量子計算。”潘建偉說。

有人也許或好奇，我們將來的計算機是用什麽做的，但回答這個問題或許也還太早。“我們目前很難想象量子計算機到底是固態的、液態的還是氣態的”，潘建偉說，“這就像計算機出現以前，有人問你，計算機究竟是用玻璃珠子做的，還是木頭做的。”

量子通信“京滬幹線”合肥至上海段開通 將與“墨子號”相連

從中國科學技術大學獲悉，由該校牽頭承建的國家量子通信骨幹網“京滬幹線”項目合肥至上海段日前順利開通。據悉，這條長達712公里的線路是目前全球已開通的最長量子保密通信骨幹網絡，將為長三角地區的金融、政務等行業提供高安全通信服務。

據了解，量子保密通信“京滬幹線”項目2013年經國家發展改革委正式批複立項，由中國科技大學牽頭，中國有線電視網絡有限公司、山東信息通信技術研究院等參與建設。項目全長2000多公里，將連接北京、濟南、合肥、上海等地的城域量子通信網。

據新華社報道，“京滬幹線”項目工程總師、中國科學技術大學教授陳宇翺介紹，經過3年多的建設，目前合肥至上海段線路已先期完成建設，途經合肥、滁州、南京、鎮江、常州、無錫、蘇州、上海等11個中繼站，全長712公里。

日前，通過這條線路，合肥與上海兩地間成功實現了遠程量子保密視頻會議，這標誌著“京滬幹線”合肥至上海段正式開通。這條高安全、可擴展、軍民融合的光纖量子保密通信骨幹網絡，將為合肥至上海之間的長三角地區多個城市提供服務。

記者獲悉，“京滬幹線”預計今年年底全線貫通，並將在北京節點與量子科學實驗衛星“墨子號”相連接，構建起全球首個天地一體化的實用性廣域量子通信網絡。

三星擬7000萬美元收購QD Vision 下註量子點技術

據韓聯社報道，三星電子計劃收購美國量子點材料開發商QD Vision，希望能夠以此次交易加強在量子點顯示技術領域的實力，提升三星在全球高端電視市場地位。

三星先進技術研究院總裁Chung Chil-hee周三表示：“我們決定收購QD Vision。”有業內人士透露此次收購或將於下周宣布，但三星目前還未披露交易細節。業內人士說，據估計這筆交易的價值約為7000萬美元。

據悉，量子點電視能提供比OLED電視更好的圖像質量，制造成本也更便宜。三星希望利用量子點電視的技術優勢牢牢控制高端電視市場。

總部位於美國馬薩諸塞州的QD Vision之前名為Color IQ，成立於2004年，創辦者為多名麻省理工學院研究人員。該公司專註於研發量子點材料核心技術。到目前為止，該公司已經跟TCL、海信和索尼等電視廠商建立了合作關系。

本次收購僅僅是三星最近一系列列收購中的一次。就在前不久的11月14日，據福布斯網站報道，三星宣布擬斥資80億美元收購美國汽車零部件供應商哈曼國際(Harman International)， 如果哈曼的股東批準了該交易， 這將是三星歷史上最大的一次收購。據悉，哈曼將成為三星的一個獨立子公司。哈曼董事長兼首席執行官Dinesh Paliwal將繼續領導該公司。

UC訂閱號啟動“W+”量子計劃 阿里文娛10億基金鼓勵創作者

i黑馬 2016-12-02 11:18

12月1日，UC 在北京召開UC訂閱號“W+”量子計劃發布會，宣布投入10億元專項扶優基金，以創作獎金、廣告分成兩種形式對平臺訂閱號予以扶持, 總體人數不設上限。每個自然月內，優秀創作者將獲得“萬元創作獎金”；並以星級評定為基礎，創作者有機會獲得最高達3倍的廣告分成。

本次發布會主題“兌現每一份價值”。現場，阿里巴巴文化娛樂集團UC總經理陳超介紹稱：“W+”意味著每月向當月持續產出優質內容的自媒體獎勵1萬元獎金，提供最高達三倍的廣告分成和一攬子配套資源激勵。“量子”寓意每一個量子的能量都會被重視，而每一個自媒體人的創作價值，也應當得到兌現”。

另據記者了解，UC訂閱號作為UC“賦能媒體”第一步，自5月上線以來，已吸引了包括papi醬、吳曉波、張召忠、毒舌電影等在內的超過8萬家自媒體入駐。同時，UC還同第一財經、封面新聞、南方都市報等主流機構媒體建立了戰略合作關系。

據介紹，“W+”量子計劃設立10億扶優基金，創作獎金是其重要構成，主要以一個自然月為評分周期並進行結算發放，向當月持續產出優質內容的自媒體獎勵1萬元獎金。

只要符合下面三個條件之一且最近30天無違規發布內容者，即可參與獎金角逐。三個條件分別是：①開通UC訂閱號≥15天 且近30天內「已推薦」內容≥20篇；②已開通「原創保護」功能；③累計粉絲≥1000。這也意味著，UC將優先保證優質自媒體人月入1萬，每月開放1000個名額，符合條件者每月更新入榜，相比同類平臺，這個機制有利於提高平臺參與度，面向各類自媒體人開放程度也更高。

入場半年，自媒體入駐超8萬，閱讀量過億18家

隨著UC訂閱號不斷探索和創新，平臺吸引力也在增強。吳梁偉在發布會上宣布，網紅第一人papi醬等一批頭部自媒體已入駐UC訂閱號。

發布會上公布的最新數據還顯示，UC訂閱號在入場自媒體大盤半年左右，已有過8萬入駐量，其中18家的閱讀量已經超過一億。

借助多維度的大數據技術，UC訂閱號在人群畫像方面也有細致全面的研究。據介紹，UC訂閱號22-35歲的用戶占比超六成，男性超六成，主要集中在沿海發達地區，用戶中淘寶等級V2（網購5000以上）占比近4成。

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中國量子技術只“在一兩個點走在世界前列”

由潘建偉院士帶領的中國科技大學量子技術科研團隊近日發表最新研究成果，在國際上首次實現十光子糾纏，再次刷新了光子糾纏態制備的世界紀錄。

這也是今年該團隊繼發射量子科學實驗衛星後，再次創造世界紀錄。盡管已經成為國際上量子領域的引領者，但潘建偉仍然十分謙遜。他說：“目前我們國家只有在一兩個點走在世界的前列，還不敢說領先，量子技術要達到國際上廣泛認可的領先還要花10~20年。”

潘建偉在墨子沙龍上演講

鬼魅的超距作用

此前，八光子紀錄同樣由潘建偉院士帶領的中國科學技術大學量子技術科研團隊中陸朝陽、陳宇翺等研究組成員創造，並保持4年之久。該團隊的“多光子糾纏和幹涉度量學”去年還獲得了國家自然科學一等獎，並成為歷史上獲此殊榮最年輕的團隊。

多粒子糾纏操縱作為量子信息處理基本能力的核心指標，能夠系統性地應用於量子通信、量子計算等多個研究方向，一直是國際角逐的焦點。此次研究成果還將應用於大尺度量子信息技術。

“多光子糾纏”，顧名思義，就是讓多個光子產生糾纏，這是利用光子做量子隱形傳態和量子計算的必要前提。量子力學中“糾纏”指的是多粒子的一種疊加態。當兩個粒子發生糾纏，就會形成一個雙粒子的疊加態，也就是一個“糾纏態”。在沒有外界幹擾的情況下，無論兩個粒子相隔多遠，糾纏態都可以存在，因此量子糾纏曾經被愛因斯坦稱為“鬼魅的超距作用”(spookyactionatadistance)，並以此來質疑量子力學的完備性(因為違反了他提出的“定域性”原理)。但是，後來每一次實驗都證實了量子力學的正確性，非定域的量子糾纏可以存在，定域性原理必須舍棄。

中科院量子信息與量子科技前沿卓越創新中心、中國科學技術大學上海研究院副研究員張文卓在回答第一財經記者解釋時表示：“隨著量子信息學的誕生，量子糾纏成為量子通信和量子計算的核心。”

十光子的意義

張文卓表示，針對量子信息處理尤其是光量子計算的需求，糾纏的光子數自然是越多越好。在實驗上，光子糾纏需要對光子源產生的光子通過各種光學幹涉的方法來獲取，這就是“多光子糾纏”和“多光子幹涉度量學”成為一個整體課題的原因。產生糾纏的光子數越多，幹涉和測量的系統也就越複雜，實驗難度也就越大。

把雙光子幹涉產生糾纏的方法層層累加，擴展到更多的光子，就可以形成更多光子的糾纏。中國科學技術大學公開資料顯示，潘建偉團隊從2004年開始，一直保持著糾纏光子數的世界紀錄。2004年在世界範圍內首次實現了五光子糾纏，2007年在世界範圍內首次實現了六光子糾纏，2012年又在世界上第一個實現了八光子糾纏，並且保持該紀錄至今。

由於光子產生和光學幹涉測量的概率都是隨著光子數指數上升，所以每增加一個糾纏光子，光學幹涉系統就要複雜一倍，糾纏的產生難度也會隨著光子數指數上升。該團隊以多光子糾纏技術為基礎，在自由空間量子通信領域實現了世界首個百公里級的量子糾纏分發和量子隱形傳態，在量子計算領域實現了世界上首個光量子Shor算法和拓撲量子糾錯。

但“多光子糾纏和幹涉度量學”這僅僅是潘建偉院士團隊的一部分工作。2016年，該團隊承擔研制的世界首顆“量子科學實驗衛星”的發射升空，將實現世界首個星地間的量子保密通信和量子隱形傳態。同時，緣於該團隊技術成果的世界首個量子保密通信主幹網絡“京滬幹線”也將於明年初建成。

京滬幹線在路上

中國科學技術大學陳宇翺教授在12月24日的一場由潘建偉院士發起的“墨子沙龍”的科普活動上接受第一財經記者采訪時表示，京滬幹線開通後就將進入實質性的運營階段。“比起開通，商業化運營意義更為重大，好比造了大樓得要有人住進來才行。”陳宇翺說，“接下來就不是學校的項目了，京滬幹線本來就是實用化的試點，發改委支持產業化就是希望建了以後有人願意花錢來買。如果有銀行願意付錢來用，才能算是真正的成功。”

中國科學技術大學陳宇翺教授為第一財經記者答疑

量子保密通信對於金融領域的意義重大，那麽銀行究竟願意花多少錢來買?據陳宇翺介紹，目前北京到上海的不帶保密功能的裸帶寬均價是帶寬2.5G每年1億元人民幣，而新的采用量子保密技術的寬帶能夠提供100G的加密帶寬，按目前的均價來計算，價值約40億，而這僅僅是一家銀行需要支付的價格。

潘建偉院士在墨子沙龍上表示，他的團隊在未來會帶給中國和全世界更多的驚喜。他介紹了目前團隊在量子通信、量子計算和精密測量等方面的進展。潘建偉說：“量子通信技術通過加密後要傳輸任務，是直接面向應用的。量子科學實驗衛星首先追求極高的指標，首試完成後，除了完成量子密鑰分發，還要完成量子力學的檢驗以及地星之間的量子隱形傳態。雖然量子隱形傳態是面向未來的，是幾百年之後的事情，但是我現在必須要開始想起來了。”

潘建偉還介紹稱，除了量子通信之外，他的團隊還在進行量子精密測量的工作。他舉例道：“例如直升機在大海上飛行時可以看到水底下的潛艇的活動。按照現在的技術水平，陀螺裝在潛艇里，過一兩周就要浮上水面接受天上的北鬥衛星位置的校準，而如果使用量子測量，一百天的誤差也只有幾百米，不用浮上來，也就不容易被發現蹤跡。”此外，量子的精密測量還將用於癌細胞早期的監測、原子鐘時間的傳輸等等。

目前量子通信和量子計算國家都已經成立重大科研項目。在量子計算領域，潘建偉團隊已經和阿里巴巴合作成立了“中科院-阿里巴巴量子計算聯合實驗室”，在保持光量子計算世界領先地位的同時，將大力推動我國量子計算整體研究水平。

此外，針對未來星地一體化網絡的建設、是否還將發射多顆量子衛星，量子科學實驗衛星工程常務副總設計師、衛星總指揮、中科院上海分院副院長王建宇對第一財經記者表示：“量子的很多科學技術難點在墨子號量子衛星中已經得到解決，但是科學衛星是做實驗用的，後一步怎麽做，一定要有應用。高軌同步衛星就是下一步的目標，在更高的軌道上量子通信的時間增加，真正實現實用化。雖然在更高軌道的量子通信的傳輸技術上肯定有難度，但是我們現在已經討論出技術解決辦法，結果在5~10年後就會揭曉。”

世界首顆量子衛星“墨子號”在軌交付 開始正式科學實驗

據新華社報道，今日，我國發射的世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”圓滿完成了4個月的在軌測試任務，正式交付用戶單位使用。中國科學技術大學、中科院微小衛星創新研究院、西安衛星測控中心、中科院國家空間科學中心等單位相關領導在交付使用證書上簽字。

“墨子號”是由我國完全自主研制的世界上第一顆空間量子科學實驗衛星，於2016年8月16日發射升空。“墨子號”的主要應用目標是通過衛星和地面站之間的量子密鑰分發，實現星地量子保密通信，並通過衛星中轉實現可覆蓋全球的量子保密通信。“墨子號”可以在千公里外的外太空以10kbps的速率給地面站分發量子密鑰，比地面同距離光纖量子通信水平提高了15個數量級以上。該項技術突破不僅使得我國具備了對光纖無法覆蓋的地區(如我國的南海諸島、駐外使領館、遠洋艦艇等)直接提供高安全等級量子通信保障的能力，並為我國未來構建覆蓋全球的天地一體化量子保密通信網絡提供可靠的技術支撐。

量子科學實驗衛星在軌測試階段全面完成了衛星平臺測試、有效載荷自測試和天地一體化鏈路測試，衛星平臺和有效載荷工作一切正常，成功構建了星地單向、星地雙向、地星單向量子信道，系統信道效率、時間同步精度、跟蹤瞄準精度均超過系統指標要求，可以滿足空間量子科學實驗的要求。

在交付儀式上，量子科學實驗衛星工程常務副總師王建宇研究員向與會領導和專家做了衛星在軌測試總結報告，並表示量子衛星已經在世界上首次建立了天地一體化量子通信實驗測試平臺，具備了開展空間量子科學實驗的條件。量子科學實驗衛星首席科學家潘建偉院士代表科學研究團隊做了量子衛星壽命期工作安排報告。據潘建偉介紹，目前研究團隊正在有條不紊地開展相關科學實驗工作，已獲取了初步的實驗數據。研究團隊對順利完成星地量子密鑰分發實驗、廣域量子密鑰應用演示實驗、星地雙向量子糾纏及地星量子隱形傳態實驗全部預先設定的科學實驗任務充滿信心。

2016年底，“墨子號”和人類首次探測到引力波等重大成果共同入選英國《自然》雜誌點評的年度國際重大科學事件；“墨子號”作為唯一誕生於美國本土之外的創新技術入選《科學美國人》評選的2016年度“改變世界的十大創新技術”；近日，《華爾街日報》針對中國科技的高速發展給出了標題為“沈寂了一千年，中國誓回發明創新之巔”的專題文章，將“墨子號”量子科學實驗衛星作為中國創新能力提升的重要標誌。