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我国初步构建天地一体化广域量子通信网络

文章来源:    发布时间:2017-09-29  【字号:      】

[video:20170929世界首条量子通信干线顺利开通]

  9月29日,世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通;结合“京沪干线”与量子科学实验卫星“墨子号”的天地链路,我国科学家成功实现了洲际量子保密通信。这标志着我国已构建出天地一体化广域量子通信网络雏形,为未来实现覆盖全球的量子保密通信网络迈出了坚实的一步。

  29日下午,中国科学院院长、党组书记白春礼一行来到位于北京中关村软件园的国家量子保密通信“京沪干线”北京控制中心暨星地一体管控枢纽,在现场听取“京沪干线”项目首席科学家、中科院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟的工作汇报后,宣布“京沪干线”正式开通。随后,白春礼使用量子加密视频会议系统与安徽省省长李国英进行了通话,并向合肥、济南、上海、南山等地的科研人员代表表达了问候;同时在现场通过“墨子号”量子卫星与奥地利地面站的卫星量子通信,与奥地利科学院院长Anton Zeilinger进行了世界首次洲际量子保密通信视频通话。在通话中,Anton Zeilinger向我国科学家近期在量子通信领域取得的一系列卓越成果表示祝贺,也对进一步加强两国在量子领域的深度合作提出了希望,同时表达了对中国即将到来的国庆节日的衷心祝贺。

  白春礼在活动上指出,我国在广域量子通信网络技术方面处于世界领先,并对量子通信在金融领域以及大数据、远程视频会议等业务方面的成功应用表示赞赏。国家发展和改革委员会、山东省、安徽省、新华社以及各合作参建单位有关领导专家共同出席了相关活动。

  “京沪干线”项目2013年7月由国家发改委批复立项,由中科院统一领导,中国科大作为项目建设主体承担;由安徽省、山东省、合肥市和济南市共同配套投资建设并得到了上海市、北京市的大力支持,中国有线电视网络有限公司、山东信息通信技术研究院、中国科大先进技术研究院、中国银行业监督管理委员会等单位协作建设。整个项目建设周期42个月,2016年底完成了全线贯通和星地一体化对接,经过半年多的应用测试和长时间稳定性测试,于2017年8月底在合肥完成了全网技术验收。建成后的“京沪干线”实现了连接北京、上海,贯穿济南和合肥全长2000余公里的量子通信骨干网络,通过 “墨子号”量子卫星兴隆地面站与“京沪干线”北京上地中继接入点的连接,真正打通了天地一体化广域量子通信的链路,并通过“墨子号”量子卫星与奥地利地面站的卫星量子通信,在世界上首次实现了洲际量子通信。

  “京沪干线”全线路密钥率大于20kbps,可满足上万用户的密钥分发业务需求。量子卫星兴隆地面站到北京接入站点全线密钥率大于5kbps,可满足基本数据通信需求。业务应用方面,已实现北京、上海、济南、合肥、乌鲁木齐南山地面站和奥地利科学院6点间的洲际量子通信视频会议,交通银行京沪间远程企业网银用户的量子保密通信实时交易,中国工商银行网上银行京沪异地数据的量子加密传输和灾备,阿里征信数据的异地加密传输以及量子加密流媒体视频点播等应用示范。

  量子通信是迄今唯一被严格证明无条件安全的通信方式,可以有效解决信息安全问题,在我国尖端技术全面紧追世界先进水平的今天,量子通信已经走在了世界前列,并持续保持着其优势地位。中科院量子信息与量子科技创新研究院研究团队首次将量子通信的安全距离突破百公里,打开了量子通信技术实用化的大门。2016年又将安全距离突破到404公里,实现了世界上最远距离的点到点光纤量子密钥分发,突破了高速量子密钥分发、高速高效率单光子探测和大规模量子网络管控等关键技术,提出并实现了可实用的可信中继方法,保证了城际量子通信顺利实现。

  “京沪干线”与“墨子号”量子卫星的完美对接,预示着天地一体化广域量子通信网络雏形已经形成,未来将以此为基础,推动量子通信在金融、政务、国防、电子信息等领域的大规模应用,建立完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统,最终构建基于量子通信安全保障的量子互联网。“京沪干线”的建成和开通将吸引和培育一批量子保密通信领域的上下游企业,使量子保密通信产业成为我国重要的战略性新兴产业。

“京沪干线”开通

开通仪式现场

天地一体化广域量子通信链路示意图

洲际量子保密通信示意图

“京沪干线”项目情况




(责任编辑:任霄鹏)

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