近十年來(lái)，人們?cè)趯?shí)現(xiàn)長(zhǎng)程量子通信的關(guān)鍵技術(shù)，如單光子源、量子存儲(chǔ)等方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，這都為最終實(shí)現(xiàn)可用的量子中繼，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的量子通信打下了基礎(chǔ)。而未來(lái)，在另一個(gè)可能的長(zhǎng)程量子通信方案——自由空間中的星地傳輸方面，我國(guó)的研究水平也必將一馬當(dāng)先。我國(guó)已率先發(fā)射了墨子衛(wèi)星，建立了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，今后隨著研究深入，人們將更清楚這兩種不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)。

中科院院士潘建偉曾展望，希望通過(guò)10年左右的努力，將來(lái)每個(gè)人在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行的轉(zhuǎn)款、支付等消費(fèi)行為，都能夠享受到量子通信的安全保障。

“我們大多中國(guó)人都知道老子、孔子、莊子、墨子……真不知道量子！您能不能給我們科普一下，量子是什么子？”今年2月初舉辦的“2016感動(dòng)中國(guó)年度人物”頒獎(jiǎng)典禮上，面對(duì)當(dāng)選“十大年度人物”的中科院院士潘建偉，央視主持人打趣地問(wèn)。

就是這被潘院士釋為“小小的顆粒”的量子，在2016年8月的一個(gè)夏夜“突然網(wǎng)紅”，世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空，一張縱橫寰宇的量子通信“天地網(wǎng)”正逐步織就。我國(guó)量子通信領(lǐng)域取得的卓越成就，驚艷了國(guó)人，在世界舞臺(tái)迎來(lái)高光時(shí)刻。

量子通信技術(shù)旨在利用量子態(tài)實(shí)現(xiàn)信息的編碼、傳輸、處理和解碼，特別是利用量子態(tài)（單光子態(tài)和糾纏態(tài)）實(shí)現(xiàn)量子密鑰的分配。目前，量子通信與量子計(jì)算機(jī)已被列入我國(guó)《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》“科技創(chuàng)新2030—重大項(xiàng)目”，是體現(xiàn)國(guó)家戰(zhàn)略意圖的重大科技項(xiàng)目。

當(dāng)“領(lǐng)跑”成為習(xí)慣……

著眼當(dāng)下，“在量子通信方面，我們的技術(shù)與國(guó)際最好水平相當(dāng)；特別是實(shí)用化的量子密鑰分配技術(shù)，中國(guó)引領(lǐng)了國(guó)際水平。”中國(guó)科學(xué)院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室韓永建教授對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者介紹。

這項(xiàng)韓永建口中領(lǐng)先的實(shí)用化量子密鑰分配技術(shù)，我國(guó)已十多年在世界范圍內(nèi)“獨(dú)孤求敗”。2005年，中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室就已經(jīng)在商用光纖上實(shí)現(xiàn)了北京和天津之間125公里的量子密鑰傳輸實(shí)驗(yàn)，為城域的量子密鑰分配奠定了基礎(chǔ)。2016年中國(guó)發(fā)射了“墨子號(hào)”衛(wèi)星，為星地之間自由空間的密鑰分配（量子通信）打下了基礎(chǔ)，國(guó)家量子通信骨干網(wǎng)“京滬干線”項(xiàng)目合肥至上海段當(dāng)年底順利開(kāi)通。韓永建表示，這些成果都處于世界領(lǐng)先水平。此外，在量子密鑰系統(tǒng)的研究以及商業(yè)化方面，我國(guó)也居于領(lǐng)跑位置。