[中国的量子通信卫星有什么作用]量子通信卫星升空 产业链千亿市场迎商机(附概念股)
概念股 点击： 2017-05-17
量子卫星升空 将催生通信产业链千亿市场
首颗量子科学实验卫星在酒泉升空，引起全球关注。中国率先在这一领域的突破，将催生量子通信千亿市场，引发世界新一轮的通信技术研发竞争。量子通信产业链主要包含元器件、通讯设备、量子通信网络运营及专网应用服务四个环节。这其中，无论哪一个环节都充满商机。
三十年前奇想破茧化蝶
我国科学家为量子通信实用化铺平道路
1984年，IBM的两位工程师提出了全新保密通信方案，用量子物理学的极端特性来确保秘密不被窃取。这一方案中，传送者用光子的不同偏振态来表示密钥，也就是按照直线或对角线偏振的方式发出不同的光子。如果有人企图窃听，他只有在中途拦截光子测量，然后按照测量值发送一个相同的粒子。每窃听一个光子，窃听者有四分之一的可能被发现。当密钥长度增长至72个光子时，窃听者不被发现的可能仅有十亿分之一。
1991年，英国科学家又提出了一种新思路：用量子纠缠态来发密文。如果A和B各持有一个双胞胎粒子;A只要操作粒子，B就会得到同样的结果。这也是目前量子通信技术的理论基础。
1989年，IBM实验室制造了一个叫“玛莎姨妈的棺材”的小盒子，其中光子携带着密钥走了30厘米，证实了量子保密通信可行。1993年英国国防部将这一纪录提高到10公里。但是得到单个光子源，减少光子信号传输中的损耗，都是实际应用面临的困难。
2006年，中科大的潘建伟团队在世界上首次利用诱骗态方案实现了超过100公里的光纤量子密钥分发;而美国和奥地利科学家随后也做到这一点。2008年，潘建伟团队发明了量子中继器，使得即将衰竭的光子将信息传给其他光子，被《自然》称赞为“清除了量子通信的一块拦路石”。
一步一步，量子通信实用化的路铺平了。
各国纷推星地计划
中国量子通信卫星先行一步
2008年，欧盟发布《量子信息处理与通信战略报告》;随后欧盟启动量子通信技术标准化研究，并成立“基于量子密码的安全通信”工程。目前，欧盟计划启动10亿欧元的量子技术旗舰项目，旨在建立极具竞争力的欧洲量子产业。
美国同样积极，美国国防部支持的“高级研发活动”计划将量子通信应用拓展到卫星通信、城域以及长距离光纤网络;NASA也计划在其总部和喷气推进实验室之间建立一个直线600公里、包含10个骨干节点的远距离光纤量子通信干线，并计划拓展到星地通信。在美国国防部2013年到2017年的科技发展计划中，量子信息与控制技术被列入六大颠覆性研究领域。它将IBM、美国国防部高级研究计划署、中科大、洛克希德马丁公司和日本NTT公司列为该领域重要研究机构。
2014年，全球最大的独立科技研发机构美国Battelle公司提出商业化的广域量子通信网络规划，计划建造环美国的万公里量子通信骨干网络，为谷歌、IBM、微软、亚马逊等公司的数据中心提供量子通信服务。
日本也提出了量子信息长期战略。日本国立信息通信研究院计划在2020年实现量子中继，到2040年建成极限容量、无条件安全的广域光纤与自由空间量子通信网络。
世界各国都在准备或已开展星地量子通信计划，其中包括美国NASA的PhoneSat计划，奥地利联合欧空局开展的“Space-QUEST”实验计划等。但中国的卫星先行一步。
中国发力后程赶超
量子通信产业化正在国际上担当领跑者角色
2013年，中科院设立了量子科学实验卫星战略先导专项计划，由中科大、中科院各院所和航天八院共同攻关。按照项目首席科学家潘建伟的计划，中国量子通信技术发展分三步：一是通过光纤实现城域网络;二是通过量子中继器实现城际网络;三是通过卫星中转实现可覆盖全球的广域网络。此次卫星发射开启了第三步。
在回答“为何先于欧美发射量子卫星”时，潘建伟说：“大多数人仍致力于实验室内部的原理性演示时，我们的团队已经开始思考如何能够在太空中实现量子信息传输，并早在2003年就初步构想了量子科学实验卫星计划。自2005年起，我们团队就开始星地量子通信的地面验证实验。”
“Anton Zeilinger研究组以及欧洲众多的优秀研究团队一直在与欧洲空间局商讨建立以国际空间站为平台的星地量子通信计划，然而，欧空局缓慢的决策机制使得这一计划一再拖延。”潘建伟说，“而在我国，一方面，国家高强度支持……另一方面，在卫星量子通信方向出现重大突破迹象时，中科院快速做出前瞻性决策，得以在国际上率先启动。”
“在量子通信产业化及相关应用技术方面，我们已经走在了美国的前面。”科大国盾量子公司总裁赵勇在接受媒体采访时说，“2011年，合肥城域量子通信试验示范网建成，该网络包括46个节点，是当时世界上首个规模化量子通信网络;
2013年，济南量子通信试验网建成，该网络包括56个节点、90多个用户，面向完全承载实际应用、量子网络运维和优质的用户体验，是目前世界上最大的城域量子通信网络;目前在建的京沪干线项目，计划于2016年底建成连接北京、济南、合肥、上海等城域网络且全长2000多公里的量子保密通信线路，其将成为全球首个也是距离最远的广域光纤量子保密通信骨干线路。可以说，中国在量子通信产业化方面，正在国际上担当领跑者的角色。”
未来5年
量子通信或能服务普通消费者
中科院预计到2020年，亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发将实现，届时连接亚洲与欧洲的洲际量子通信网也将建成。2030年左右，中国将建成全球化的广域量子通信网络。
目前中国建成的城域量子通信网络数量和长度均领先全球，它将率先在专网通信领域应用，用于数据传输和存储，主要客户为政府、军队和金融机构，未来将逐渐在公网和云安全等领域运用。据估计，未来5年，量子通信的市场规模有望达到100亿元以上。2017年中国专网通信市场预计将达169亿元，其中量子通信占据35亿元以上。
还有媒体预计，2019年前后，量子通信将会服务于消费者的网上转款和支付。全国性的组网建设将由运营商主导，量子网络标准将建立。2023年有望建成全国量子通信网。最终，量子通信模块被集成进信息产业的基础设施。
据报道，继京沪干线成功示范后，中国第一条量子通信商用干线“沪杭干线”预计将于今年9月竣工。
(本文部分内容由中科院科学传播局提供材料)
量子通信成为列强竞争新高地
欧盟计划启动10亿欧元的量子技术旗舰项目，旨在建立极具竞争力的欧洲量子产业。
美国国防部的“高级研发活动”计划将量子通信应用拓展到卫星通信、城域以及长距离光纤网络。
日本计划在2020年实现量子中继，到2040年建成极限容量、无条件安全的广域光纤与自由空间量子通信网络。(科技日报)
量子卫星彰显中国科技“领跑”之志
以“墨子号”命名的全球首颗量子科学实验卫星16日成功发射。这颗卫星体积不大，却为世界科技界瞩目。小小量子，潜力无限，标志着我国正引领全球的量子通信研究。
近年来，我国在国际量子信息研究领域取得的众多成就，常常被业界冠以“率先”“首次”“第一个”……国际权威期刊《自然》杂志发文感叹，中国在量子通信领域，从十年前不起眼的国家发展为现在的世界劲旅，将领先欧洲和北美。
国际科技创新制高点的角逐日益激烈，中国此时发力恰逢其时。当前，我国科技发展正处于“从量的积累向质的飞跃、点的突破向系统能力提升”的重要时期，已经从以跟踪为主发展为跟跑、并跑和领跑“三跑”并存的新格局，处于从跟跑、并跑向领跑转变的关键阶段。量子科学卫星的发射，意味着我国在一些前沿领域已开始领跑。
领跑，得益于我们能“集中力量办大事”。“墨子号”量子科学实验卫星、“悟空”暗物质粒子探测卫星、实践十号科学实验卫星，都是中科院“空间科学先导专项”中以重大科学发现为主要目标的项目。在很多外国专家看来，从量子卫星的研制、地面接收到卫星发射这一系列系统工程，中国的决策速度令人惊叹。十多个实力雄厚、富有创新精神的专业技术团队迅速整合，让中国一举夺得发射全球首颗量子卫星的先机。
领跑，相当于筑巢引凤，有助于吸引合作。目前，奥地利已经与中国科研团队展开合作，德国、加拿大等国家的科研团队也申请加入，领跑的量子卫星所产生的聚合效应已经显现。保持领跑优势，还要面对更加激烈的竞争。美国发布了新的量子科研计划，欧盟、日本也在量子通信领域加紧研究。
在高科技赛场上，中国将持续发力。不久前颁布的《“十三五”国家科技创新规划》部署了量子通信量子计算、脑科学和类脑研究等超前技术，更加注重前沿性、引领性，也更加关注颠覆性技术对产业变革的深刻影响。
“墨子号”的升空，是中国科学家将人类认知的触角向未知领域延伸，必将在世界科技史上写下浓墨重彩的一笔。
“日日行，不怕千万里;常常做，不怕千万事”。中国科技创新将以更大的步幅、更矫健的身姿飞奔向前。(新华社)
“永不被解密”的量子通信
最开始，人类结绳记事;然后，我们用语言和文字沟通;再后来，手机、网络成为必需品。信息传输，早已从如何传输，走入了“如何安全传输”的年代。而在这场比电影更精彩的现实大戏中，有两个人贡献了两幕高潮。
斯诺登说，有人在监听。
潘建伟说，他们听不懂。
首颗“量子科学实验卫星”的发射成功，有望让量子通信真正进入广域传输时代;其“测不准”“不可克隆”等特性，使得其传输的信息在理论上永不会被解密。
不过，发射卫星只是一个起点，在“宏伟量子大厦”中，量子京沪干线正在飞速搭建，天地一体的广域量子网络倚马可待，市场应用不断突破。在第二次“量子革命”中，中国正在领跑。
十年磨剑，量子通信从“三点一线”走到“洲际传播”
中国科学技术大学、杏林苑和滨湖新区……2008年10月，这三个合肥市内本不相干的点，因为一次实验连接在了一起。它们仨因为组成了三节点可扩展的量子通信网络，实现了全球首个量子保密电话系统建设，而被永久载入史册。
随后，五节点，四十六节点，合肥、济南城域网，“京沪”城际网……量子通信网在不断扩展。将近十年后，随着量子卫星的发射成功，量子通信网络真正可能升至 “广域”“洲际”传播，为信息保密传输画上了“天地一体”的注脚。
提起量子通信这一“永不被解密”的安全传输方式，很多人觉得晦涩，而记者采访了解到，这一技术已经在市场上得以产业应用。以中国科学技术大学潘建伟团队为技术依托的科大国盾量子技术股份有限公司，把量子通信带到了日常生活中，形成了以量子密码通信终端设备、网络交换/路由设备为核心的量子信息安全系统整体解决方案。
目前，工商银行、北京农商行等多家银行率先试用了量子通信加密技术。作为首批用户之一，工商银行数据中心(北京)网络部总经理任长清曾在接受采访时介绍，现在工行试点的部门，就是通过国盾的量子加密技术，将数据从数据中心传输到同城的另一个机房内。“从理论上讲，通过设备产生量子密钥，再对数据进行加密传输，是不会被窃取的，这对金融数据传输是非常有必要的。”
而将在今年年底贯通的量子京沪干线，总长2000多公里，建成后，目标应用于军事、金融、政务等领域信息的安全传输。金融机构、媒体、大型企业，都可以成为量子通信的用户。
竞争加剧，“第二次量子革命”我们如何领跑?
量子信息技术方兴未艾，这一领域的国际竞争也在不断加剧。今年以来，欧美纷纷提出“第二次量子革命”计划，加大基础研究和产业发展方面的投入。
今年3月，欧盟委员会发布《量子宣言(草案)》，计划于2018年启动10亿欧元的量子技术项目。其中在量子通信方面，规划5年内突破量子中继器核心技术，实现点对点安全量子通信。10年内实现远距离量子网络、量子信用卡应用等，目标融合量子通信与经典通信，“保卫欧洲互联网安全”。美国更是将“量子跃迁”作为“6大科研前沿”之一，认为人类正站在下一代量子革命的门槛上，量子力学正在导致变革性技术，必须加大投入促进交叉性基础研究。
在中科大上海研究院，张强教授告诉记者，他受邀参加了今年5月在荷兰阿姆斯特丹举行的欧洲量子会议，这次会议上有参会者明确提出，欧洲要成为世界量子技术发展竞争中的领导者，并提议建设类似于中国“量子通信京沪干线”的项目。
发射全球第一颗量子通信卫星，无疑确立了我国在国际量子通信研究中的领跑地位。根据我国量子通信发展规划，量子卫星发射以后，今年底建成“量子通信京沪干线”，国内初步形成广域量子通信体系。到2030年左右，中国率先建成全球化的量子通信网络。
今年6月，国家发展改革委印发的《长江三角洲城市群发展规划》，也为量子通信的实用化勾勒了蓝图。其中提出，加快城市群主要城市域量子通信网构建，建成长三角城市群广域量子通信网络。积极建设“量子通信京沪干线”工程，推动量子通信技术在上海、合肥、芜湖等城市使用，促进量子通信技术在政府部门、军队和金融机构等应用。
“我们的打算是在未来十年内，形成天地一体的全球化量子通信基础设施;形成完整的产业链和下一代国家主权信息安全生态系统;构建基于量子通信安全保障的未来互联网，也就是‘量子互联网’。”潘建伟说。
把握先机，让产业应用走得更快更健康
据了解，我国目前在全球量子通信竞争中能处于领先地位，一方面得益于国家对量子信息领域发展的高度重视，同时也依靠科研工作者取得的一系列重大突破。
然而作为一项新兴技术，即使技术积累和产业化方案都更成熟的我国，也同样面临着市场培育的困难。目前我国量子通信产业的主要应用在军事方面和政府部门，商业市场的接受度还有待提高。
“保密传输是减少损失，而不是带来价值，或者说它带来的价值是隐性的，用户很难显性察觉得到。”科大国盾量子信息技术有限公司副总裁何炜说，目前绝大多数合作伙伴都是在政府部门指导下，示范使用产品，真正花钱购买、进入商业化还需要一定的市场培育时间。
记者调研也发现，虽然量子通信产业化还在初期，一些“山寨”公司已经开始借量子的名头，为了提升股价或尽快上市，甚至只是买了两套设备，就拿着正牌企业的资料和PPT到处宣讲，炒作自己的量子概念。这些企业的不良行为，将会影响量子通信产业化的正常推进。
业内人士认为，应尽早启动国家量子科研重大专项、组建量子信息国家实验室，以保持我国的量子科研优势地位，推动量子通信加速形成产业化。
“我们希望能和运营商、广电系统等一起去推进网络的建设。这不能闭门造车，而是要合纵联盟，合作伙伴中有用户、网络运维方、云服务器提供商、设备供应商等。基础设施的加快推进，是未来走向产业化的必经之路。”何炜预计，量子通信产业在五年内会爆发式增长。(新华社 徐海涛 周琳)
“瞬间移动”“信息绝密”真的能实现吗?
还记得这样的场景吗?电影中，主人公走入一扇“任意门”，瞬间就穿越来到另一个空间……
在量子世界里，这或许不是幻想。就在今天凌晨，我国发射了全球首颗量子科学实验卫星。新华社记者采访了量子卫星首席科学家潘建伟院士、中科院物理所研究员吕力、北京大学物理系教授刘雄军，带你一起走进神奇的量子世界。
问：量子究竟是什么?
答：量子是构成物质的基本单元，是能量的最基本携带者，不可再分割。比如，光子是光能量的最小单元，不存在“半个光子”，同理，也不存在“半个氢原子”“半个水分子”等等。量子世界中有两个基本原理：
——量子叠加，就是指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上。著名的“薛定谔的猫”理论曾经形象地表述为“一只猫可以同时既是活的又是死的”。
——量子纠缠，类似孙悟空和他的分身，二者无论距离多远都“心有灵犀”。当两个微观粒子处于纠缠态，不论分离多远，对其中一个粒子的量子态做任何改变，另一个会立刻感受到，并做相应改变。
问：世界上真有“绝对安全”的通信吗?
答：这得先说说通信中信息是如何被窃取的。传统光通信是通过光的强弱变化传输信息。从中分出一丁点光并不影响其他光继续传输信息，测量这一丁点光原理上就能窃取信息。
量子通信则完全不同!窃听者如果想拦截量子信号，并对其进行测量，将不可避免地破坏携带密钥信息的量子态。根据量子“测不准定理”，这种破坏必然会被信息发送者和接收者所发现。
是否可以不破坏传输的量子态，只截取并复制，再继续发送?这已被“量子不可克隆定理”完全排除，于是也就保证了量子通信的绝对安全。
问：“量子态隐形传输”意味着能实现《星际迷航》里的瞬间移动吗?
答：“量子态隐形传输”是基于量子叠加和量子纠缠的特性，就是甲地某一粒子的未知量子态，可以在乙地的另一粒子上还原出来。其实传输的是粒子的量子态，而不是粒子本身。这种状态传送的速度上限仍然是光速，也不是“瞬间移动”。
现在，在光子、原子等层面已经实现了量子态隐形传输。电影里“大变活人”在原理上是允许的，但目前还远远做不到。因为科幻电影里人的传送，不仅需要把人的实体部分的大量原子、分子传送，并且严格按照原来的相对位置重新排列起来，更何况重现意识和记忆就更复杂了。
不过，随着科学的发展和技术的进步，也许未来我们还是可以实现人的量子隐形传态，到那时星际旅行就不是梦啦。
问：将来机器会不会像《变形金刚》里一样被装上量子大脑，从而取代人类?
答：所谓量子大脑，其实就是当今正在研制中的量子计算机。未来的量子计算机可能会对人工智能起到极大的帮助，在数据搜索、分析和处理方面提供远远超过目前经典计算机的运算能力。
机器人都是预先设置好程序的，而人是有意识和自由意志的。研究发现，人脑中的思维机制与量子叠加、量子纠缠或许存在相似之处。所以也有学者认为，未来可望创造出与人脑一样运行的人工智能机器人。真到这种程度，机器与生物之间的界限已经非常模糊。这目前还只是一种畅想，未来究竟怎样还得拭目以待。
问：量子技术什么时候才能“飞入寻常百姓家”?
答：量子通信目前已经实现在金融、政务系统等中的使用。要让每个人都用上，乐观的话需要10到15年。这需要对网络基础设施进行改造，还涉及到标准制定。到时候，个人的网上银行、手机支付、信用卡等就再也不怕被盗号，“棱镜门”那样的泄密事件也不会发生了。
而量子计算目前仍然处于基础研究的阶段，前进道路上还面临着巨大的挑战，不知道在二、三十年的时间内能否实现初步应用。一旦取得进展，其意义将是极其重大的。
问：量子科学和技术究竟将带来一个怎样的未来?
答：量子科学和技术其实已经在方方面面影响着我们的日常生活。我们目前正在广为使用的计算机、手机、互联网、时间标准和导航，包括医院里的磁共振成像等等，无一不得益于量子科学和技术。
用发展的眼光看，随着微纳加工、超冷原子量子调控等技术的不断进步，人类将能够制备出越来越复杂、功能越来越强大的各种人造量子系统，例如包括量子计算机芯片在内的各种量子电路，其功能和信息处理能力将远远超过我们目前正在使用的经典芯片，并且更加节能;再如可望制备出达到量子极限的能量收集和转换器件，将引发能源变革;也有望大幅提升对时间、位置、重力等物理量超高精度的测量，不仅实现超高精度的潜艇定位、医学检测等，也将加深对物理学基本原理的认识。
总之，量子科学和技术的广泛应用最终将把人类社会带入到量子时代，实现更高的工作效率、更安全的数据通信，以及更方便和更绿色的生活方式。(新华社 荣启涵 吴晶晶 白国龙)
量子通信10只概念股价值解析
万讯自控：是我国东莞散裂中子源项目的设备提供商，万讯自控表示，已与相关方就“中国散裂中子源”项目进行论证并进行了样机实验，公司为该项目提供信号调理器产品(属公司二次仪表产品系列)。
银轮股份：在投资者关系互动平台上表示，公司未直接投资量子通信项目，公司投资参股的产业基金杭州兆富有该领域的投资。公司暂未有直接投资该领域的计划。
东方通信：宁波保密通信系统成功演示。保密集群通信系统是东方通信和新一代专网通信技术有限公司合作，为特殊行业开发的一个项目。据了解，使用了量子随机数技术来加密TF卡。
三力士：出资6000万，入股60%设立山西三力士量子通信网络有限公司，与山西省太原市民营经济开发区就山西省量子保密通信网络建设项目的合作签订了《项目合作协议书》。
凯乐科技：拟定向增发募集6.18亿元实施量子通信技术数据链产品产业化项目，与北京中创为量子通信技术有限公司签订成立量子技术数据链研究中心合作协议。
神州信息：公司中标量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范项目主干网络建设项目。
科华恒盛：与科大国盾量子技术股份有限公司签订《合作备忘录》;公司参股中经云(中经云与我国最大量子通信企业安徽量子通信技术股份有限公司签订战略合作协议和将承建2016年的量子通信“京沪干线”的北京和上海的量子通信数据中心)。
福晶科技：公司主要从事非线性光学晶体、激光晶体及精密光学元器件的研发、生产和销售，其产品广泛应用于激光、光通讯等工业领域。
综艺股份：量子通信起源于利用量子密钥分发获得的密钥加密信息。如今子公司综艺超导生产的超导滤波器在通信领域已进入规模商业应用和产业化阶段。年初公司完成了第二批高温超导波滤系统的生产和加装任务，并在全国23个省市的通信装备上进行了超导滤波系统的安装和运行。为此，年初已经收到国家的新材料产业化5000万补助资金的首批资金。
浙江东方：公司旗下持股49%的国贸东方已与中科大量子通信技术潘建伟团队达成意向，在浙江省杭州市海创园内设立“浙江神州东方量子网络技术有限公司”。
[中国的量子通信卫星有什么作用]量子通信卫星升空 产业链千亿市场迎商机(附概念股)
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