【光明日报】关于量子通信，这些问题你困惑过吗

2017-08-10光明日报 齐芳

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问：量子密码的不可破译性，会不会随着量子计算机的成功发明而失效？它们之间是不是“矛”和“盾”的关系？

潘建伟(中国科学技术大学教授、中国科学院院士、“墨子号”量子卫星首席科学家)：量子计算机与量子密码之间不是“矛”与“盾”的关系，即便量子计算机获得成功也无法破译量子密码。量子计算机理论上具有超快的并行计算和模拟能力，能解决经典计算机无法解决的大规模计算问题。从密码领域看，所有以计算复杂性为基础的密码都可以被量子计算机破译。但量子通信的不可破译性是基于量子的不可克隆原理，通俗地讲，只要试图窃取量子密钥，这个密钥就已经发生改变了，因此量子计算机无法破译量子密码。

问：有一种观点认为，如果量子通信一被干扰就无法传输，那么即便其不可破译也无法达到信息传输的目的。您对这个问题怎么看？

潘建伟：量子通信与传统通信方式的抗干扰能力是一样的。如果一条信道被切断了，传输当然无法实现。但如果我们将来能够建成量子通信网络，这个通路断了用那个，或者多通路同时传输，就不存在这个问题了。

问：要实现量子通信全球组网，需要多少颗卫星？

王建宇(中国科学院上海技术物理研究所研究员、“墨子号”量子卫星工程常务副总师)：这个问题无法简单回答，要取决于用户需求和卫星轨道。如果是地球同步轨道卫星，理论上讲有三颗就能覆盖全球了。

问：量子隐形传态能够实现物体的异地传输吗？就像科幻小说中写的那样，可以把人瞬间从一个地点传输到另一个地点？

潘建伟：这是我们进行量子隐形传态科普时一个常用的比喻，很可能给大众带来了误解。这种情况是不会发生的。量子隐形传态是指利用量子纠缠的原理，将物质的未知量子态精确传送到遥远地点。也就是说，它传递的是一个量子态，是一种信息，而不是物质本身。从目前科学发展看，瞬间传输物质实体还做不到。

(原载于《光明日报》 2017年08月10日 06版)

问：量子密码的不可破译性，会不会随着量子计算机的成功发明而失效？它们之间是不是“矛”和“盾”的关系？

潘建伟(中国科学技术大学教授、中国科学院院士、“墨子号”量子卫星首席科学家)：量子计算机与量子密码之间不是“矛”与“盾”的关系，即便量子计算机获得成功也无法破译量子密码。量子计算机理论上具有超快的并行计算和模拟能力，能解决经典计算机无法解决的大规模计算问题。从密码领域看，所有以计算复杂性为基础的密码都可以被量子计算机破译。但量子通信的不可破译性是基于量子的不可克隆原理，通俗地讲，只要试图窃取量子密钥，这个密钥就已经发生改变了，因此量子计算机无法破译量子密码。

问：有一种观点认为，如果量子通信一被干扰就无法传输，那么即便其不可破译也无法达到信息传输的目的。您对这个问题怎么看？

潘建伟：量子通信与传统通信方式的抗干扰能力是一样的。如果一条信道被切断了，传输当然无法实现。但如果我们将来能够建成量子通信网络，这个通路断了用那个，或者多通路同时传输，就不存在这个问题了。

问：要实现量子通信全球组网，需要多少颗卫星？

王建宇(中国科学院上海技术物理研究所研究员、“墨子号”量子卫星工程常务副总师)：这个问题无法简单回答，要取决于用户需求和卫星轨道。如果是地球同步轨道卫星，理论上讲有三颗就能覆盖全球了。

问：量子隐形传态能够实现物体的异地传输吗？就像科幻小说中写的那样，可以把人瞬间从一个地点传输到另一个地点？

潘建伟：这是我们进行量子隐形传态科普时一个常用的比喻，很可能给大众带来了误解。这种情况是不会发生的。量子隐形传态是指利用量子纠缠的原理，将物质的未知量子态精确传送到遥远地点。也就是说，它传递的是一个量子态，是一种信息，而不是物质本身。从目前科学发展看，瞬间传输物质实体还做不到。

(原载于《光明日报》 2017年08月10日 06版)

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责任编辑：麻晓东