从人类有历史以来，如何在不泄密的情况下传递信息，就是人类一直希望解决的问题。传统的办法就是加密，本质上就是让信息更加复杂。被截获到的信息，如果没有密钥，在有限的时间里，无法完成破译需要的计算。但这样的加密还是有破解的可能性，那就是提高计算能力。而量子通信，经过论证。在理论上，只要通信双方设置了密钥，就一定不会被破译。2021年1月7日凌晨，一篇论文震惊了世界。这篇来自中国科学技术大学，发表在《自然》杂志上的论文宣布，广域量子保密通信技术，已经具备基本的实际应用条件。
为什么量子技术可以进行通信而且保密性非常高。因为量子的相干折叠会使得量子产生特性。举个例子，一个位置状态的单光子，无法复制其状态。因为要复制就得测量，但是测量就会导致单光子的状态被扰动。没有办法获取单光子的准确信息，也就没有办法对单光子的状态进行准确复制。这是量子通信保密的科学原理。在通信过程中，双方使用用单光子状态建立通信密钥。窃听者没办法把单光子分离，让其一半传送，一半测量用来获取密钥。也没有办法测量单光子进行复制，这样就会导致单光子状态被扰动，导致窃听者暴露。
在这次实验中，研究团队构建了700多条地面光纤量子密钥分发（QKD）链路和广域量子通信网络。在京沪保密干线和“墨子号”量子卫星上，进行了一次跨度4600公里的密钥分发。这里解释一下什么是QKD，量子密钥分发主要有两种方式，第一是光纤，第二是自由空间，区分依据是通信通道。相比之下，光纤QKD技术通信通道比较稳定，不容易受到外界因素干扰。在通行区域内，QKD技术可以让信号安全稳定地传递到接收者那里。而在一些光纤技术无法使用的环境下，QKD可以通过通信微信连接通信通道，连接光纤和自由空间，做到全球化量子通信。
在建设过程中，科研团队先后攻克了高度量子密钥犯法、光子探测等实现量子保密通信的重要技术。建成之后，科研团队继续进行了技术验证和稳定性、安全性试验。在经过光子数分离攻击、致盲攻击……和一系列潜在的木马攻击后，发现目前所有的黑客技术都没办法窃取到量子保密通信的密钥。
这两年的试验，科研人员还测试了量子保密通信技术在各个领域的实际应用。中国科研人员搭建了量子保密通信的基础，未来，量子保密通信技术将在全球应用。建立一个全球性的网络，通过这种高度保密的通信技术，相信人类的科技发展会进入一个新的领域，我们的生活也会变得和之前不一样，而这些都是那些废寝忘食的科研工作者带给我们的。
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