行进中国 看,量子科技“打开”新世界
人民网合肥5月20日电 (陶伟、陶涛、苗子健)量子科技离我们很遥远吗?不,它正在走进我们生产生活的方方面面。
走进位于安徽合肥高新区中电信量子集团展厅,一部看似普通的手机却大有来头:“它是一部加装有量子SIM卡的手机。”工作人员介绍说,“有了这张SIM卡,手机就能实现量子通信。”
量子密话密信是该集团推出的全球首个量子加密安全通话与办公应用,它使用量子加密技术来保护消息、语音、视频、文件、会议等通信内容的安全。
以量子密信为例,只见工作人员拨号时,手机会弹出“请选择拨打方式”对话框,然后选择“加密语音通话”,即可与另一部量子密信手机实现正常通话。“通话过程和普通通话没有区别,但两者保密性却有天壤之别。”工作人员补充道。
原来,使用量子密信时,主叫手机话音器在收音后就使用量子密钥对数据进行加密,被叫手机收到后,在芯片内通过同一只密钥进行解密。“整个过程实现了端到端的加密,第三方无法破解,可彻底隔绝信息泄露风险。”

量子密话/量子密信。人民网 陶伟摄
据介绍,目前,该量子密信密话已经在政务、应急、金融等行业实现规模应用,接入应用上百个,用户规模超过520万,服务单位超3000家。
不只是量子密信密话,该展厅内,一款特殊的印章因使用了量子技术和AI技术而变得“会思考”。
“它叫量子云印章。”工作人员拿起这款“大个头”印章介绍道,它其实是由AI智能印章终端、智慧用印平台、量子密码服务、量子安全介质交互组合而成的智慧用印系统。
据悉,以往,各单位和行业企业经常遇到外带用章的场景,比如公司商务人员外出投标、签约时,需要随身携带印章,往往会出现私盖、乱盖现象。如今,有了量子云印章,无论是固定用印、外带用印、异地用印,还是移动用印场景,都能提供全区域、全功能的公章监管。

量子云印章。人民网 陶伟摄
目前,该量子印章已在北京、安徽、河北、陕西、山东等地的政务审批、乡村治理、财务审计、企业流程管理等3000多个场景使用,覆盖政务、金融、能源、医疗、教育等多个行业。
创新不应停留于“实验室”,而应走进应用场。让技术用起来,是创新最大的初衷。
近年来,量子信息技术飞速发展。得益于此,2023年,中电信量子集团成立,总部坐落于合肥市。

中电信量子集团超导量子计算机——天衍—504。人民网记者 苗子健摄
“我们将量子安全技术融入主营业务,推出量子科技产品已有20多项,应用范围涵盖政务、应急、工业、金融等10多个行业。”中电信量子集团相关负责人介绍说,该集团还推出全球首个量子优越性的“天衍”量子计算云平台,获评央企十大国之重器。平台已接入国内规模最大的880比特超导量子计算集群,未来将接入国内目前最高水准的超导量子计算机“祖冲之三号”。
中电信量子集团将总部选在合肥,是因为这里是国内量子科技创新发展的重要策源地之一。
距中电信量子集团不远,有一条广为人知的“量子大道”。这条“量子大道”集聚了30余家量子科技龙头企业,涵盖量子计算、通信和测量三大领域,形成了全国最密集的量子产业生态圈。
“合肥聚集了全国近1/3的量子科技企业,全市量子产业链上下游企业数量居全国首位。”合肥市科技局有关负责人表示,合肥已初步构建了从基础研究、核心技术攻关到工程化、产业化的完整生态链。
值得一提的是,合肥深入推进量子产业示范应用,全力支持量子企业拓展市场,建成全球规模最大、用户最多、应用最全的合肥量子城域网,全国首条量子芯片生产线投产,超导量子计算机交付使用,“量子钻石系列”精密测量仪器、“量子电流互感器”、电子顺磁共振谱仪、扫描电子显微镜等一大批高端仪器设备,应用于科研教育、材料科学、生物医学、能源勘探等领域。
“北京技术”支撑新成果,300公里级量子直接通信网络构建
我国科研团队创新提出长距离大规模可扩展全连接量子直接通信理论架构,并成功实现四节点间300公里级量子直接通信网络。近日,相关研究成果发表在《科学通报》。

上海交通大学教授陈险峰、上海电力大学教授李渊华团队是以北京量子信息科学研究院副院长、清华大学教授龙桂鲁团队的量子直接通信理论为基础,展开了进一步研究,搭建起具有高抗干扰能力的量子纠缠分发系统。
在该系统中,搭载着重要信息的光子,跑过300公里的距离抵达目的地,各节点间共享量子态保真度仍保持在85%以上,证明其在长距离通信中的可靠性。同时,经历长跑到达接受节点的光子对数仍达到300至400赫兹。这意味着在编码后,该系统的理论通信速率可达每秒数比特量级,构建了300公里距离的量子电报网络。
此次科研团队优化了纠缠光源制备技术,还突破了传统星型网络架构限制,建立基于量子态重构的误差修正机制,实现了全连接网络的可扩展性,以及多节点通信的稳定性。
该系统的成功构建,为量子通信网络实用化奠定了重要基础。相关技术可应用于军事指挥、政务通信、金融交易等对信息安全要求极高的领域。
今年2月,龙桂鲁团队创下百公里量子直接通信速率世界纪录——通过自主构建的实用化系统,在104.8公里距离下,连续168小时实现百公里量子直接通信,通信速率稳定在2.38千比特每秒,与第一代手机通信技术规格(1G)相当。
来源:北京日报客户端
记者:刘苏雅
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