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世界首条量子保密通信干线顺利开通、洲际量子通信成功实施

2017-09-29 19:50:42 来源:合肥微尺度物质科学国家实验室

  9月29日,由国家发改委批复立项、中科院统一领导,我校作为项目建设主体承担的世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通,并现场进行了演示活动。中国科学院院长、党组书记白春礼,安徽省省长李国英及我校校领导包信和、潘建伟、朱长飞、蒋一等参加了“京沪干线”不同站点的开通演示活动。活动期间,结合“京沪干线”与“墨子号”的天地链路,白春礼院长和奥地利科学院院长安东·塞林格(Anton Zeilinger)通过 “墨子号”量子卫星与奥地利地面站的卫星量子通信,互致问候,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。
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  29日下午,白春礼院长一行在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,现场听取了“京沪干线”项目首席科学家、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士的工作汇报后,宣布“京沪干线”正式开通。随后,白春礼院长使用量子加密视频会议系统与在“京沪干线”合肥总控中心的安徽省省长李国英进行了通话,并向“京沪干线”合肥、济南、上海、南山等站点的科研人员表达了问候。在与李国英省长的通话中,白春礼院长表示京沪干线作为院地共建项目,在建设过程中得到了安徽省、合肥市的大力支持,他代表中国科学院向安徽省、合肥市对京沪干线项目建设,以及长期以来对中国科大等中科院在皖机构的建设发展所给予的大力支持表示衷心的感谢。李国英省长预祝“京沪干线”项目取得更大成功,表示安徽将继续坚持实施创新驱动发展战略,突出建设好国家综合性科学中心和量子信息国家实验室,促进更多的大科学项目在安徽落地、更多的科学项目在安徽研发、更多的科技成果在安徽转化,确保科研人员在安徽生活愉快、研发愉快、创新愉快。  

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  随后,白春礼院长通过“墨子号”量子卫星与奥地利地面站的卫星量子通信,实现了与奥地利科学院院长塞林格教授的世界首次洲际量子保密通信视频通话。在通话中,塞林格院长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。  
 
  活动期间,白春礼院长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。国家发改委、山东省、安徽省、新华社以及各合作参建单位有关领导共同出席了相关活动。  
 
  “京沪干线”项目是2013年7月由国家发改委批复立项,由中科院统一领导,中国科学技术大学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”量子科学实验卫星兴隆地面站与“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。

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  “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。

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  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”量子科学实验卫星的完美对接,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。

 
 

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