量子通信是信息安全重要发展方向，其已被写入国家十三五规划，首次进入国国家战略，重要性不言而喻。但近期有自媒体文章宣称“现有量子加密技术可能隐藏着极为重大的缺陷”，该文被迅速传播，同时引发以量子加密技术为手段的通讯安全性的讨论热度升温，甚至有声音质疑量子通信是伪科学？其实，对于量子通信是什么东西，对于我们门外汉来说，是一脸懵圈，本文就做一个简单的科普，并对上述争议谈点不成熟的看法。

什么是量子通信？

这几天，一篇题为“量子加密惊现破绽”的自媒体文章被广为传播，在舆论中“沉默”许久的量子通信，其安全保密的可靠性问题顿时成为话题焦点，然后，就不少自媒体文章跳出来质疑量子通信是“伪科学”、是“骗局”。

在讨论量子通信是不是伪科学，是不是骗局之前，我们先来了解下什么是量子技术。

量子技术是建立在量子力学原理基础之上的一门前沿技术，在现实应用方面，它有两大主要分支，第一是量子通信，第二是量子计算。

量子通信是利用量子的纠缠效应、不可复制性以及测量的随机性这些特性进行信息传递的一种新型通讯方式，与经典通信相比较，量子通信采用的是“一次一密”的加密方式。

上述的概念听起来还是有些晦涩难懂，举个通俗一点的例子，张三和李四在通电话，被王五盯上，又甩不掉，这时候，量子通信技术发现王五在偷听，就会自动提示报警，并自动每分每秒都产生密码，牢牢“锁”住语音信息，第三方无法获取。一旦通话结束，这串密码就会立即失效，且无法被任何人破解。至于说具体的加密方法，也不止一种，最著名的就是基于“BB84协议”的单光子通讯。

现在，理论上说，保密通讯有两大类，经典方法和量子方法。经典方法赌的是王五破不了密码，而量子方法则是发现偷听，密码一次作废。两者相比，量子通信有时效性高、传输速度快、抗干扰能力强、传输能力强等优点。

那么，量子通信是不是只用于通信领域呢？而这领域需要严格保密的也就国防、政务等国家级保密通信领域，我们普通人通个电话似乎也用不上这么高级别的保密措施。实际上，除了国防、政务，量子安全技术还可用于涉及秘密数据或票据的金融、电信、电力、电子信息等领域和部门，可能还会渗透到个人应用领域。

目前，量子通信是唯一被证明无条件安全的通信方式。

当然，与量子通信一同发展的还有它的一母同胞---量子计算。以量子计算机为代表的量子计算，可大幅提高数据的运算效率，运行速度比当前最先进的超级计算机还要快数百万倍。未来将对天气预报、人工智能、精准医疗、通信、金融服务等领域产生重大影响。

量子超受重视中国技术领先

正是由于量子技术具有巨大的潜在价值，各国都在积极整合各方面研究力量和资源，开展协同攻关，力图抢占全球量子技术制高点和领导权。

其中，去年9月，美国国会众议员批准了关于量子信息科学的立法，支持量子信息科学的研发和劳动力发展，并授权在2023年前提供13亿美元的资金。

我国在量子科学方面起步虽不是最早，但却发展最快。

1997年，在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作，首次实现未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。

潘建伟学成归来之后，任职于中国科技大学，其他介绍，网上资料很多，这里不赘述。

话说潘建伟回国后，甩开膀子干，成为中国量子科学的奠基人，被国际权威期刊《自然》誉为“量子之父”。与此同时，我国在量子科学领域也创造出了好几个“世界首个”。

2008年底，潘建伟团队成功研制基于诱骗态的光纤量子通信原型系统，在合肥成功组建世界上首个3节点链状光量子电话网。 2009年9月，潘建伟团队建成世界上首个全通型量子通信网络，首次实现实时语音量子保密通信，并应用于国庆60周年阅兵关键节点。 2012年合肥城域量子通信网络建成，同年建成新华社金融信息验证网。 2016年8月，我国成功发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”。 2017年9月，世界首条量子保密通信干线——京沪干线正式开通。 2018年1月，中国和奥地利之间首次实现距离达7600公里的洲际量子密钥分发，并利用共享密钥实现加密数据传输和视频通信。 2018年7月，中国科学家一举把量子密集编码的信道容量纪录提升到了2.09，超过了两维纠缠能达到的理论极限。

随着“量子卫星”“京沪干线”等重大项目的建设，我国量子通信技术已跻身全球领先地位。如今，奥、意、俄、日、加等国的科研机构正在或试图与我国合作，包括联合制订量子通信产业的国际标准。

量子通信是伪科学和骗局吗？

虽然近几年我国在量子保密通讯方面有很多进展，实现好多世界“首个”，形势一片大好，但真的是“卫星上天、红旗落地”吗？

实际上，有关量子通信技术安全性问题一直存在争议，只不过是，最近的这篇自媒体文章《量子加密惊现破绽》将争议摆在了明面上。于是，自媒体上就出现了很多类似于“量子通信是骗局”、是“伪科学”等相关文章。

这些质疑观点认为，“量子密钥分发”基于量子物理的量子不可克隆原理，保证密钥传送过程中如果有窃听必被发现，追求密钥分发环节的保密性。许多人把通信保密性错认为就是通信的安全性。当然通信安全一定要求通信内容的保密性，但是只有通信的保密性并不等于通信就是安全的。通信的安全性有着比保密性更高更强的要求，它不仅要求通信双方传送的内容不能被任何第三者知道，还要确认收发方各自的真实身份，还必须确认通信内容的完整性和不可篡改性，另外还要保证通信的稳定性和可靠性。所以通信的安全性至少应该包括通信的保密性、真实性、完整性、和可用性。

因此得出结论，所谓的“量子通信”可以保证通信的无条件安全是没有任何科学依据的。

针对相关质疑，潘建伟等科学家的官方回应是：虽然现实中量子通信器件并不严格满足理想条件的要求，但量子保密通信的现实安全性正在逼近理想系统。

潘建伟早前也提到，首先是制备单个光量子的技术难题。他举了一个非常形象的例子来解释这一关键技术的难度：一个普通的15瓦左右的灯泡每秒钟辐射出的光量子个数可达百亿亿个，想要实现单个光量子的制备就如同在这百亿亿个光量子发射出来的瞬间捕捉到其中的某一个。

另一个难题是单光子的探测。单个光子已经是光能量的最小单元，能量是非常微弱的，需要发展出非常精密和高效的单光子探测技术。具备了单个光量子的制备和探测能力后，才能够实现安全的量子通信。这仅仅指的是地面上的量子通信，而要实现量子卫星与地面的星地通信难度更可想而知。

客观看待新技术

其实，关于量子通信是伪科学，还是骗局的争论，小编认为，存在就是合理的。一项新技术的出现，不能一说认为其高深、就绝对安全，就把它神化了；一说有漏洞，就什么都不行了，说量子是骗局、垃圾，又过度“妖魔化”。

科学本身就是一个不断证伪的过程，目前基于量子通信的安全保密性的研究，理论上可行，但技术上不排除仍存在一定的难题待解。

量子通信的商业用途在今天或许并没有或不存在，但是不意味将来不能突破传输端的保密方法或其他技术进步。即使项目失败，也是对科学进步的一次实证付出，为了进步所交的学费。而科学的进步需要有自于宽容、自由、独立思维。