小時(shí)候看電影《紅燈記》,一個(gè)情節(jié)一直讓我記憶猶新:李玉和把密電碼放在圓桶形的飯盒里,表情嚴(yán)肅地告訴女兒鐵梅,一定要誓死保護(hù)好。那時(shí)我就十分好奇,密電碼是什么東西,一定要讓“好人”李玉和赴死。像這樣的電影情節(jié),在《永不消失的電波》等影片里也多次出現(xiàn),總讓人覺得無比神秘。后來明白了,電話、電腦、手機(jī)等通信工具都存在嚴(yán)重的安全隱患。生活中屢屢接到的騷擾電話,就是個(gè)人信息泄露造成的;軍方也曾有過情報(bào)被破譯造成泄密,導(dǎo)致重大軍事行動(dòng)受損的沉痛教訓(xùn)。
現(xiàn)代社會(huì)是信息社會(huì),各種通訊信號(hào)連接你我,如果不能做到保密,那么小到個(gè)人隱私,大到國家安全,都會(huì)陷入難堪境地,甚至造成重大危害。美軍在伊拉克、阿富汗等地能夠多次采取定點(diǎn)清除的戰(zhàn)術(shù),將敵方軍事目標(biāo)、領(lǐng)導(dǎo)頭目等精準(zhǔn)消滅,依靠的就是先進(jìn)的通信技術(shù),及時(shí)捕捉到敵方通信的蛛絲馬跡,使之直接成為打擊目標(biāo)。信息就是生命,泄密就會(huì)死亡?,F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)在高科技引領(lǐng)下,毫無懸念地證明了這一切。即使沒有了密電碼,涉密的事件依然驚心動(dòng)魄。
“把自己徹底隱藏起來,讓別人無計(jì)可施”。昔日聽似神話,如今真能變成現(xiàn)實(shí)。揮舞這個(gè)神奇棒魔的,就是量子通信技術(shù),它利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞,是一種全新的絕對(duì)安全的通訊方式。這個(gè)量子論與信息論相結(jié)合的高科技領(lǐng)域,涉及到了量子密碼通信、量子遠(yuǎn)程傳態(tài)和量子密集編碼等諸多領(lǐng)域。因其傳輸高效和絕對(duì)安全等特點(diǎn),已經(jīng)成為下一代IT技術(shù)的支撐性研究,是全球物理學(xué)研究的前沿與焦點(diǎn)領(lǐng)域。
說起這一學(xué)科與技術(shù),竟然與愛因斯坦、薛定諤等科學(xué)大咖都有密切關(guān)系??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),量子糾纏狀態(tài)的奇妙之處在于,它們即使相隔萬里也能“心靈相通”,一個(gè)狀態(tài)發(fā)生改變,另一個(gè)也會(huì)相應(yīng)改變。愛因斯坦把它稱為“幽靈一般的遠(yuǎn)距離作用”(spooky action at a distance)。為了論證量子力學(xué)的不完備性,1935年他與另外兩位科學(xué)家一起,提出著名的“EPR佯謬”。
幾十年后,科學(xué)家們終于發(fā)現(xiàn)奧秘,證實(shí)了超遠(yuǎn)距離量子糾纏效應(yīng),有著不可分割、不可復(fù)制的特點(diǎn),天生是個(gè)防竊神器。破解密碼技術(shù)再高,一旦碰上了量子密鑰,也會(huì)立即原形畢露。通俗地說,從此以后,你的一切小秘密,只為你一個(gè)人所有,別人再不可能“窺視”或偷聽了。
中國一群年輕的科學(xué)家,潘建偉團(tuán)隊(duì)、金賢敏團(tuán)隊(duì)等已經(jīng)走到了這項(xiàng)技術(shù)研究的世界最前列。2003年提出量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星計(jì)劃;2012年,成功實(shí)現(xiàn)百千米量級(jí)的自由空間量子隱形傳態(tài)和糾纏分發(fā);2013年國家批準(zhǔn)建設(shè)長達(dá)2000余千米的世界首條量子保密通信“京滬干線”;2015年完成星地光學(xué)對(duì)接試驗(yàn)。2016年8月成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星,完成星地高速量子密鑰分發(fā)、星地量子糾纏分發(fā)、地星量子隱形傳態(tài)三大任務(wù)。2017年6月實(shí)現(xiàn)星地雙向量子信道發(fā)送與測(cè)量,在世界上首次實(shí)現(xiàn)千米級(jí)的量子糾纏。
世界科學(xué)界為之震驚!《自然》雜志稱其“有望成為遠(yuǎn)距離量子通信的里程碑”,“通向全球化量子網(wǎng)絡(luò)”。中國的量子通信技術(shù),已經(jīng)獨(dú)步世界,引領(lǐng)全球!
中國科學(xué)家一步一步走向世界科技前沿,用智慧、勇氣和無可辯駁的技術(shù)應(yīng)用,從理論到實(shí)踐,證實(shí)了愛因斯坦那個(gè)著名的“佯謬”之謬,量子力學(xué)滿足所有判據(jù),不是不完備的。
愛因斯坦的愿望落空了,但世界笑了,中國人笑了!