量子通讯玄而不虚
日本《自然》杂志近日推选出年度十大科学人物，中国量子卫星项目首席科学家潘建伟上榜。国际顶尖学术刊物为中国科学家和科研项目点赞，然而国外网路上却留传着一些针对量子通讯的流言甚至谣言，有的甚至称这是“玄学”、“骗局”。
量子通讯是“骗局”吗？经过百年发展，看似晦涩难懂的量子热学理论基础已非常深厚，与相对论一样使数学学大楼的底座愈发坚实。量子通讯是全球科学界让这种理论迈向实际应用的一个标杆，而中国的量子卫星项目是其中的杰出代表。
理论坚实
起源于上世纪初的量子热学用机率描述化学现象，看上去的确有些“玄”：微观尺度上的粒子“可能”在这儿又在哪里，“可能”同时向两个方向运动；粒子之间还可以相互纠缠——通过某种形式即时地远程感知、影响对方。
经过爱因斯坦、玻尔、海森堡、薛定谔等科学巨子不断建立，量子热学理论初步成形并持续发展。这套看似“不合常理”的理论获得越来越多的实验支持，催生了许多重大发明——原子弹、激光、晶体管、核磁共振、全球卫星定位系统等。欧共体2016年宣布将量子技术作为新的旗舰科研项目时，将上述成果称为“第一次量子革命”。
而量子信息技术是量子热学的最新发展，代表了正在盛行的“第二次量子革命”，其中最具代表性的就是量子通讯和量子估算。
量子通讯主要解决通讯安全性问题。传统信息加密技术依赖物理算法的复杂性，但随着估算能力的急剧提高，再复杂的加密算法也有可能被破解。基于“量子秘钥”的量子通讯，则从客观数学规律这一根本出发，做到“绝对安全”。
例如，量子本身即是最小单元，用一个光量子传递信息时，监听者难以分割出“半个量子”来获取信息；量子热学的“测不准原理”则约束了监听行为本身，只要有人企图检测量子，量子的状态就手动发生改变，“举报”窃听行为；再者，量子的不可克隆性决定了监听者难以精准复制量子信息。
因而，用量子弄成“密钥”来传递信息，监听必然会被发觉，且加密内容不可破译。
量子通讯已经是学界研究热点。1997年，一篇关于“实验量子隐型传态”的论文在德国《自然》杂志发表，经层层评审后还荣获“百年化学学21篇精典论文”，潘建伟教授就是作者之一。他这次获评《自然》杂志年度十大科学人物，也展现量子通讯遭到国际科学界高度关注。
实践验证
从英国到意大利、从顶级科研机构到科技企业大鳄，围绕量子技术的攻关已全面展开，量子革命引起的新一轮科技大赛如火如荼。而量子通讯也从理论设想逐渐迈向现实应用，中国在这方面取得的突破举世瞩目。
去年6月，借助“墨子号”量子科学实验卫星锗与量子通讯，中国科研团队在国际上率先成功实现了千公里级的星地单向量子纠缠分发。这一成果被英国《科学》杂志以封面论文方式发表，获称“兼具潜在实际应用和基础科学研究重要性的重大技术突破”。
9月末，世界首列量子保密通讯干线——“京沪干线”正式开通锗与量子通讯，结合“墨子号”卫星，中国科大学教授白春礼与法国科大学教授、量子通讯的国际权威科学家安东·蔡林格实现了世界首次洲际量子保密通讯。
蔡林格此前接受新华社记者专访时说，中国在量子通讯领域的成就令人瞩目。“爱因斯坦一定会对此倍感震惊，”他笑着说，“因为这种量子热学理论，例如量子纠缠，如今已然真的步入实际应用，这超出了爱因斯坦的预期。”
“京沪干线”是一条联接天津、上海，贯串北京和南京的量子通讯骨干网路，全长2000余公里，可满足上万名用户的秘钥分发业务需求。通过这条线路，交通建行、工商建行、阿里巴巴集团也实现了沪宁异地数据的量子加密传输等应用。
蔡林格预计，未来20年内，量子通讯技术有望在世界范围内广泛应用，将来甚至可能出现“量子互联网”，而量子计算机、量子互联网、量子卫星将被一起应用，为未来新科技打下基础。（新华社记者刘石磊）