中国又一黑科技！量子通信揭秘：美国服了

日前，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟院士、陆朝阳教授等完成的“多自由度量子隐形传态 ”名列2015年度国际物理学领域的十项重大突破榜首。

而北京到上海的2000公里量子通信干线也在紧锣密鼓的建设中。

其实，潘建伟院士、陆朝阳教授完成的“多自由度量子隐形传态”和北京到上海的2000公里量子通信干线，虽然都被归入量子通信范畴，但其实是两种不同的技术。

量子通信在定义上存在争议。目前，量子密钥分配和量子隐形传态都被称为量子通信。

量子密钥分配可以建立安全的通信密码，通过一次一密的加密方式可以实现点对点方式的安全经典通信。

具体做法是用弱相干光源发射光子，因为弱相干光源弱到一定程度，光子是一个一个往外蹦的，以此代替单光子源。把一个信息编码在一个光子上，一个光子有着不同的量子态，代表着0和1，把光子通过光纤发射过去，接收方接到密钥后进行解码。

本质上说，量子密钥分配其实依旧依托于光纤通信，而单光子具有不可分割性是量子密码安全性的物理基础，因而量子密钥分配并非颠覆经典通信，更像是给经典通信增加了一把量子密码锁。

现有的量子密钥分发技术可以实现实验室状态下200公里以上的量子通信，再辅以光开关等技术，还可以实现量子密钥分发网络。目前，开始产业化的就是量子密钥分配，而不是量子隐形传态，比如之前提到的北京到上海的2000公里量子通信干线，以及沪杭量子通信干线，陆家嘴量子通信金融网等。

量子态隐形传输是基于量子纠缠态的分发与量子联合测量 （量子纠缠是指两个量子态具有相干性或处于关联状态，量子纠缠态分发是指制备纠缠粒子对，将不同的粒子对发往不同的地方），在经典通信的辅助下实现量子态的空间转移而又不移动量子态的物理载体。

今年2月，潘建伟院士、陆朝阳教授搭建了6光子的自旋-轨道角动量纠缠实验平台，实现了自旋和轨道角动量的同时传输，在量子隐形传态方面取得重大突破。

虽然在量子隐形传态技术上中国走在美国的前列，但现在仅仅是技术突破，离产业化还非常遥远。