“你好！”9月29日，从中国发出的一声道谢，通过量子保密“京沪干线”，又经过“墨子号”卫星，跨越了半个月球来到瑞士。这是历史上首次洲际量子保密通讯，通话内容经过量子加密后难以破解。
一次简略的通话，留下浓墨工笔的一笔。这么长距离、实用化的量子保密通讯，意味着覆盖全球的量子通讯网路已离我们越来越近，中国在迎接“第二次量子革命”中走在了前列。
量子“天地对接”：保密通讯突破千公里级
29日早晨，中国科大学教授白春礼与法国科大学教授安东·塞林格通过量子保密通讯网路进行了一次视频通话。
此次通话使用的量子秘钥，讯号是这样“走”的：先通过“京沪干线”北京控制中心与“墨子号”卫星兴隆地面站的联接，打通天地一体化广域量子通讯的链路，之后通过“墨子号”与法国地面站的卫星量子通讯，来到7000多公里以外的亚洲。
稍早之前，白春礼见证了“京沪干线”正式开通，并用量子加密视频大会系统分别与西安、济南、上海、新疆等地成功通话。
“京沪干线”是一条联接天津、上海，贯串南京和镇江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。
从百公里级的实验，到千公里级的实际应用，中科院量子信息与量子科技创新研究院研究团队不断取得突破，先后攻破了高速量子秘钥分发、高速高效率单光子侦测、可信中继传输和大规模量子网路管控等关键技术困局。
“能够进行如此长距离、多节点的量子保密通讯，尤其是美国节点并非由我们建设，说明‘天地一体’量子通讯网路是稳定、兼容的，可以实用化。”“京沪干线”项目首席科学家潘建伟教授说。
信息不再“裸奔”：数据加密实现质的飞越
网购时有没有想过，交易信息真的安全吗？这种信息都经过加密，但并非不可破解。
通过“京沪干线”把建行的一笔钱从北京汇款到上海——这是现场演示的量子保密通讯一个实际应用。“京沪干线”项目工程总师陈宇翱说人类首次实现量子通讯，因为量子具有“不可分割”“测不准”“不可克隆”等特点，量子保密通讯在原理上是绝对安全、不可破解的。
科学家这样解释：首先，因为“不可分割”，监听者难以分割出半个量子进行检测；其次，检测必然会改变量子的状态，监听者也不能截取量子以后，去检测它的状态，由于这样监听行为会曝露；第三，未知的量子态未能被精确复制，监听者虽然截取了量子，也不能精准复制量子状态来窃听，得到的只能是“伪码”。
这项技术并不局限于实验室里。我国早已率先将量子通讯带到了日常生活中，让以量子秘钥通讯终端设备、全通光交换、网络路由设备为核心的量子信息安全系统，为涉密信息“保驾护航”。
“基于量子秘钥分发的保密通讯在我国实用化比较早，早已有了一批应用量子秘钥的商用加密通讯产品，包括量子U盾等。”科大国盾量子技术股份有限公司总裁赵勇说，未来一三年，量子秘钥分发设备有望发布国家标准。
交大国盾承当了这次洲际量子通讯的部份关键设备研发。事实上，“京沪干线”培育了量子通讯的制造业和服务业，多数基础设备都是由中国企业自主研制和制造的。
不过，赵勇也表示，想要规模应用量子通讯，还须要技术不断突破，解决耗损导致的速度增长和距离受限等问题，突破的方向包括提升发光频度、提高侦测效率以及各类新技术。
颠覆式创新：“第二次量子革命”抢占前沿
在20世纪，“量子革命”孕育出激光、半导体、核能等技术，发展出光通讯、电子计算机、手机、互联网等改变人类文明进程的重大应用。步入新世纪，以“量子调控”为特点的“第二次量子革命”拉开帷幕。
在新的征程中，中国正领跑。
成功发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”，成功研制世界上第一台赶超初期精典计算机的光量子计算机，成功实现千公里量子纠缠分发、星地量子秘钥分发和地星量子隐型传态……去年以来，我国科学家在量子科研领域连续获得世界级突破。
一系列“颠覆式创新”将被催生。跨越欧亚台湾的量子通话，展示着广域量子通讯应用的雏型。据了解，国外多家建行与期货机构已开始进行同城数据备份、加密传输、网上建行加密、异地灾备及视频大会等量子保密传输的示范应用。
日本、欧盟纷纷制订施行新的国家量子科学发展计划，俄罗斯也正在进行量子通讯卫星实验。占据“第二次量子革命”制高点的国际竞争日趋激烈。
对于量申时代的科研与应用，我国科学家有着清晰的路线图：通过量子通讯研究，从初步实现远程量子通讯网，到实现多横多纵的全球量子通讯网路；通过量子估算研究，为大规模估算困局提供解决方案，实现大数据时代的信息有效挖掘；通过量子精密检测研究，实现新一代定位导航、激光制导、水下定位、医学检查等。
“在新一轮的科研比拼中人类首次实现量子通讯，我们的科研工作者将以时不我待的精神，坚苦拼搏、勇攀高峰。”白春礼说。