“未来我们的目标是建设成天地一体化的量子通信网络。”中国科学技术大学教授张强表示。2016年8月16日，我国首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。一年之后，长达2000公里的“量子保密通信京沪干线”通过验收，成为我国第一条量子通信的“高速铁路”。中科大上海研究院量子工程中心正是“墨子号”和我国首条光纤量子保密通信线路“京沪干线”的总控中心。

量子通信广义上是指以量子态编码信息从一个地方传输到另一个地方，包含量子隐形传态、量子纠缠交换及量子密钥分发。狭义的量子通信指的是量子密钥分发——利用微观粒子的量子态实现密钥分发。

量子具有不可克隆、不可分割，一次一密、完全随机的特点，一旦被窃听必然被发现，且加密内容不可破译，因此原理上量子通信是一种无条件安全的通信方式。

“地面的量子通信网络好比高铁，量子卫星就是飞机。目前国内已经成功发射了第一颗量子卫星‘墨子号’，地面的通信网络京沪干线也投入使用。我国还计划发射很多个小卫星，北京到广州的第二条干线也获得了发改委的批准。”张强说道。

据张强介绍，在天上，墨子号量子卫星已经有五个站点——新疆乌鲁木齐、西藏阿里、青海格雷哈、云南丽江和北京兴隆，这些站点都可以实现与量子卫星的信息连接。在地面上，京沪干线上已经建成四个城市的城域网，城域网就相当于城市地铁。未来还有更多的城市正在建设城域网，建设完成后通过一定的指路机制就能加入到京沪干线上来。

以2013年在济南成立的城域网为例，该网络建有56个节点，目前是世界上最大的城域网络，从2013年运行至今，无故障运行率达到99.7%。“仅0.3%的故障率意味着，这一量子通信网已经可以符合现代通信的标准。”张强介绍道。

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