在受到美國栽贓之後，潘建偉用實力回擊，打破全球量子通信紀錄

美國《華盛頓郵報》報道稱美國一家名爲Strider的安全情報公司，發佈了一則關於中國量子物理技術的報告。通過斷章取義和歪曲事實等卑鄙的手法，對中國科學院院士潘建偉等中國量子物理科學家赤裸裸的栽贓和污衊。

這家美國西方情報公司宣稱，中國在蓄意安排量子物理學者去西方頂尖院校學習，然後通過“不成文的協議”要求他們回國，以支持中國的科研，並稱西方的大學和研究所已經被滲透了，以此暗示中國在量子物理技術上的領先，是“偷”來的。

不僅如此，該報告稱潘建偉一邊在和西方的學術機構合作，一邊又在和中國有國軍工背景的國企合作，以此暗示潘建偉是在把西方的技術和學術項目用來發展中國的軍事工業。

潘建偉，有“量子之父”之稱，是“墨子號”的首席科學家。主要從事量子物理和量子信息等方面的研究，是國際上量子信息實驗研究領域開拓者之一，同時也是該領域具有重要國際影響力的科學家，。2019 年 1 月，潘建偉團隊更是獲得了 2018 年度克利夫蘭獎；這同時也是克利夫蘭獎設立 90 年來，中國科學家在本土完成的科研成果首次獲得該榮譽。

面對美國的栽贓，在半年之後，潘建偉團隊利用“墨子號”量子科學實驗衛星，在國際上首次實現了基於糾纏的千公里級量子密鑰分發。

衆所周知，量子科技分爲量子通信和量子計算兩大領域。

量子科技被譽爲第四次工業革命的引擎，將引爆第四次工業革命，第一次工業革命發生在英國，英國成爲了“日不落”帝國；第二次工業革命在德國率先開始，德國後來迅速崛起；第三次工業革命發生在美國，美國主導全球70年。

所以美國一直以來都很害怕第四次工業革命發生在其他國家，而中國在量子通信技術上偏偏又領先了美國。

根據量子糾纏的特性，具有糾纏態的兩個粒子無論相距多遠，只要一個發生變化，另外一個也會瞬間發生變化，利用這個特性實現光量子通信的過程如下：事先構建一對具有糾纏態的粒子，將兩個粒子分別放在通信雙方，將具有未知量子態的粒子與發送方的粒子進行聯合測量（一種操作），則接收方的粒子瞬間發生坍塌（變化），坍塌（變化）爲某種狀態，這個狀態與發送方的粒子坍塌（變化）後的狀態是對稱的，然後將聯合測量的信息通過經典信道傳送給接收方，接收方根據接收到的信息對坍塌的粒子進行幺正變換（相當於逆轉變換），即可得到與發送方完全相同的未知量子態。

經典通信較光量子通信相比，其安全性和高效性都無法與之相提並論。安全性-量子通信絕不會“泄密”，量子通信技術被認爲是“保障未來信息社會通信機密性和隱私的關鍵技術”。

2016年，墨子號量子衛星成功發射。中國科學家15日（當地時間）在美國《科學》雜誌上報告說，中國“墨子號”量子衛星在世界上首次實現千公里量級的量子糾纏，這意味着量子通信向實用邁出一大步。

《自然》重大科學事件評價稱：“國際同行們正在努力追趕中國，中國現在顯然是衛星量子通信的世界領導者。

而此次，潘建偉團隊實現了基於糾纏的千公里級量子密鑰分發。

根據《自然》雜誌的介紹，在此次實驗中，潘建偉團隊是在相距 1120km 的青海德令哈站與新疆南山站之間進行，每個站點都有專門爲量子實驗設計的 1.2 米寬的新建望遠鏡。

爲了提高量子密碼鏈路的效率，研究人員將重點放在改進用於獲取、定向和跟蹤衛星和地面站目標的系統上。

不僅如此，研究人員還致力於提高地面鏡片和其他光學設備的接收和收集效率。最終，該研究實驗將雙光子分佈的鏈路效率提高了近 4 倍，以每秒 2 對光子的速度在兩個站之間建立起了量子糾纏，以每秒 0.12 比特的最終碼速率產生密鑰。

中國科學家在研究中使用不同類別的攻擊來測試系統，結果顯示系統安全。這種傳輸方式的速度和效率大約是地面光纖的上億倍。

簡單來說，該實驗成果不僅將以往地面無中繼量子保密通信的空間距離提高了一個數量級，並且通過物理原理，確保了即使在衛星被他方控制的極端情況下，依然能實現安全的量子通信，成爲量子通信向現實應用的重要突破，成爲量子通信向現實應用的重要突破。

而且，此次千公里級量子密鑰分發。讓衛星作爲糾纏源，只負責分發糾纏，不掌握任何密鑰信息，即使糾纏源來自不可信的第三方，只要用戶間能檢測到量子糾纏，仍可以產生安全的密鑰。實現了無中繼量子分發。（中繼節點的安全必須依靠人來保障，比如，如果“墨子號”被劫持，就會存在密鑰泄露的風險）也就是說，哪怕衛星被別人控制了，密碼也是安全的。

這兩項突破都是全球首次！

潘建偉教授表示：

既然美國栽贓說潘建偉教授的技術是偷美國的，那美國也作出千公里級無中繼糾纏量子密鑰分發來亮亮眼呀！