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新智元|坚不可摧，美国计划10年内建成「国家量子互联网」！无法破解( 二 )


量子互联网是「无法攻破」的吗？
你如果制备了一对总自旋为0的纠缠态电子 ， 一个放在北京 ， 一个放在广州 ， 观测到北京的电子自旋向下 ， 那广州的电子就不用测了 ， 肯定是自旋向上的 ， 量子互联网就是利用这种纠缠进行信息传输的 。
「自古以来 ， 人类对于通信安全的追求从未停止 。 但是随着数学和算法的不断发展 ， 基于计算复杂性传统加密技术不断受到挑战：1999年 ， 传统加密算法RSA512被破解；2009年 ， RSA768被破解；目前尚未被破解的RSA1024 ， 也被认为迟早会被破解」 。
中科院院士潘建伟表示 ， 利用「量子不可克隆定理 ， 量子不可分割」的特性 ， 在遥远两地的用户 ， 可共享无条件安全的密钥 ， 利用该密钥对信息进行一次一密的严格加密 ， 保证通信安全 。 这也是目前已知唯一的不可窃听、不可破译的分发方式 。
理论上 ， 量子互联网在传输过程是安全的 。 但如果分发端和用户端被入侵 ， 私钥被窃取仍会导致信息泄露 。
量子互联网竞赛方兴未艾 ， 未来谁会占领科技高地？
1900年 ， 德国物理学家「量子力学之父」MaxPlanck创立了量子理论 。 而100多年后 ， 量子互联网络通信成为了可能 。
互联网的问世极大地改变着人们的生产和生活方式 ， 而量子互联网将会加速现有互联网的发展 ， 提高通信安全性 ， 并使计算技术发生剧变 。 为了抢占未来的科技高地 ， 全球各国都将不遗余力大力发展量子互联网 。
新智元|坚不可摧，美国计划10年内建成「国家量子互联网」！无法破解
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美国
一直以来 ， 美国政府都希望在推动早期量子信息科学研究、引导国家研发活动时发挥至关重要的作用 ， 从而释放本国经济增长和技术进步的巨大潜力 。
自2018年开始 ， 特朗普政府在量子信息科学方面的动作不断 。 白宫国家科技委员会（NSTC）在2018年6月成立了量子信息科学子委员会 ， 协调联邦政府关于量子信息科学的研发活动 。
同时 ， 美国能源部宣布将成立多个国家级实验室 ， 投入2.18亿美元到85个量子技术研究项目 ， 并在未来五年内 ， 每年为每个实验室拨款2500万美元 。
同年10月 ， 美国一家创业公司QuantumXchange表示 ， 它已被允许接入沿美国东海岸运行的500英里（805公里）光纤电缆 ， 用以为美国创造该国的首个州际、商用量子密钥分发网络 。 至此 ， 美国第一个大型量子互联网项目已初具雏形 。
此外 ， 今年2月 ， 特朗普政府在2021年度的政府财政预算提案中提到 ， 希望将更多资金投入到人工智能和量子信息科学当中 。 可见 ， 美国政府对量子信息科学发展的重视 。
中国
虽然量子通信领域仍处于发展初期 ， 但是中国在量子通信领域已占据领先地位 ， 有望和美国在量子计算领域一较高下 。
早在2016年 ， 中科院院士潘建伟曾表示 ， 「中国计划用15年左右时间 ， 构建天地一体的有量子通信安全保障的未来互联网 ， 即量子互联网 。 」
【新智元|坚不可摧，美国计划10年内建成「国家量子互联网」！无法破解】中国一直以来尚未提出量子互联网战略 ， 但在去年年底国务院发布的《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》中明确表示 ， 「加快量子通信产业发展 ， 统筹布局和规划建设量子保密通信干线网 ， 实现与国家广域量子保密通信骨干网络无缝对接 ， 开展量子通信应用试点 。 」
时至今日 ， 中国的量子互联网建设取得了令人瞩目的成就 。 而在中国 ， 「中国量子之父」潘建伟院士所做的成绩最为突出 。
新智元|坚不可摧，美国计划10年内建成「国家量子互联网」！无法破解
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6月15日 ， 潘建伟院士团队再次获得新的科研突破 ， 利用全球首颗量子科学实验卫星「墨子号」实现了无中继千公里级保密通信 。


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