“量子之父”潘建伟：选择从基础研究起步，才能避免遇到“卡脖子”问题

本文来源：文汇教育

潘建伟院士

上天两年间，我国首颗量子科学实验卫星墨子号唤醒了全球对于发展量子通信的热情。今天，国际量子通信领域最知名、影响力最大的国际学术年度会议“2018年国际量子密码会议”首次在中国召开。在上海国际会议中心国际厅，来自全球的500多名专家将在为期一周的会议上探讨量子通信未来的发展方向和亟需解决的问题。

潘建伟在会议间隙接受记者采访

“目前，中国在国际量子通信领域处于领导者的地位。”中国科学院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟在接受记者采访时说，现在世界各国都在做量子通信的发展规划，“十年前，我们选择了从基础研究起步的艰难道路，掌握了核心技术，等到了产业化阶段就不太会遇上‘卡脖子’的问题了！”

感谢中国将量子密钥分发距离拓展到千公里量级

国际量子密码会议是量子通信领域最知名、影响力最大的国际学术年度会议。自2011年起，先后在瑞士苏黎世联邦理工学院、新加坡国立大学、加拿大滑铁卢大学、法国巴黎、日本东京、美国华盛顿、英国剑桥大学举办。这次在中国的会议由中国科学技术大学主办。

今年，该会议移师上海，正是因为中国在量子通信领域的重要国际影响力。现代量子信息理论创始人之一、IBM研究院的查尔斯·班纳特说，墨子号将量子密钥分发的距离拓展到了千公里量级，这一成就令全世界都印象深刻，它将量子通信推到了可实际应用的当口。

“2006年之前，量子密钥分发只能做到几公里的距离，这就没有什么实用价值。”潘建伟说，而此后拓展到了百公里的距离，不过仍很难满足全球化时代的密钥分发需求，“当时我们想到利用卫星来完成密钥传输，被很多人认为是天方夜谭，但经过十年努力，我们成功将墨子号送上了天。”

在这两年间，墨子号先后完成了与奥地利维也纳、非洲加纳利群岛之间的洲际量子密钥分发。加拿大、美国也正在建设基站，希望与中国的墨子号建立信号连接。潘建伟说，今年十月左右，他们还将与意大利帕多瓦大学合作，完成洲际密钥分发实验，“400多年前，伽利略发明了望远镜，他就是在这所大学担任教授的。”他说，因此这次合作也具有非凡的文化意义。

离开基础研究就没有现在的广阔发展天地

在这次会议上，来自中国、美国、德国、奥地利、英国、法国、瑞士、澳大利亚、加拿大、日本等国的著名专家将研讨量子通信领域最新进展和未来发展趋势、讨论各种新型量子加密协议、探讨量子通信的产业化应用。

量子通信、量子计算、量子精密测量等量子信息技术可以从根本上解决国防、金融、政务、商业等领域的信息安全问题，将可以为保障国家安全、支撑国民经济可持续发展，提供核心战略力量。

“十年前，我们没有选择跟在别国后面走，而是选择了从基础研究入手，走自己的路，搞清楚了很多基础性、原理性问题，尽管无比艰难，但这才有了今天的广阔发展天地。”潘建伟说，在我国战略性布局下，现在实用化城域量子通信技术已成熟，初步建成了由量子通信骨干网“京沪干线”和量子科学实验卫星“墨子号”构成的广域量子通信网络。

在这个过程中，有很多核心部件都遭受了国际禁运，但这促使科研人员通过自主研发，掌握了全部核心技术。潘建伟说，当时由于处于基础研究阶段，通过慢慢积累，到商用化阶段，也就不会存在“卡脖子”问题了。“所以，对于关键核心部件，即使买得到，我们也要自己会做！这也正是基础研究的重要性——要真正永久解决问题，还是需要提早布局，在技术走向实用之前掌握关键技术。”他说。

2018国际量子密码会议现场

建立标准，为量子通信产业化扫平障碍

在大会报告上，各国科学家介绍了最新进展：俄罗斯将在全境建设跨欧亚大陆的密钥分发网络；欧洲、韩国在制定量子通信的基础设施建设规划；美国、欧洲、日本等都在推进量子通信卫星计划。中国科学院也已确定计划，将在墨子号的基础上，继续研制3-5颗低轨量子通信卫星，以实现量子密钥分发的实用化，同时还将着手开展中高轨量子通信卫星的研制。

与此同时，这次参加大会的还有不少国内外企业。“企业的参与将大大加速产业化进程，国内腾讯、阿里等企业也已建立了量子研究机构，这都是可喜的现象。”潘建伟说，科学家需要尽快考虑建立标准，确定技术的安全性、通用性规则，为它的产业化扫除障碍。

潘建伟希望，在经过一周的会议讨论后，全球量子通信领域科学家能够形成一些共识，发表一个宣言或白皮书，以推动整个领域的发展。

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