美國國家安全局外判技術員斯諾登2013年大爆美國情報機關如何截取全球通訊資料，震驚全球。隨着社會對通訊安全的關注日增，被視為在保安上無懈可擊的量子通訊近年成為各國爭相研發的範疇，技術飛躍發展，其中中國發展甚至已走上世界前列。美國最近在量子通訊上動作頻頻，繼有公司宣布建立全國首個量子密鑰分發網絡外，亦有大學和兩大實驗室合作，建造量子互聯網，中美雙方在量子通訊上惡鬥難免。
獨特「量子糾纏」 黑客難竊密
量子是物理界最小的基本單元。量子有很多有趣的物理特性，其中最著名的為量子糾纏(Quantum Entanglement)，是量子通訊的核心。兩顆本來糾纏在一起的量子一旦分開，不論分開多遠，其中一顆粒子出現變化的話，另一顆粒子亦會即時跟隨變化，愛因斯坦形容它為「幽靈般的超距作用」。科學家只要製作一對處於量子糾纏狀態的量子，分給兩個地方，就可透過操控其中一顆量子來令另一顆量子一起變化，實現兩地通訊。科學家採用量子的另一種特性——量子密鑰分發(Quantum Key Distribution)技術作加密。這種密鑰擁有偵測的隨機性和不可複製性，當外界偵測它，它就會出現變化。例如有黑客企圖竊聽或截取密鑰，它會立即改變形態，收發者也能即時察覺異常。量子通訊是迄今唯一被嚴格證明完全安全的通訊方式。
西方長期忽視 中國後來居上
美國是對量子通訊理論和實驗研究較早的國家，2004年世上第一個量子加密通訊網絡就已在美國劍橋運行。雖然中國起步較遲，但在量子通訊領域，中國現已處於領導地位。2014年11月，中國研發的遠程量子密鑰分發系統擴展至200公里，創下世界紀錄。2016年中國發射全球首顆量子科學實驗衛星「墨子」號，成功作天地量子加密通訊，去年中國首條量子保密通訊幹線——「京滬幹線」開通，國內初步形成廣域量子通訊體系，內地工商銀行、北京農商銀行等多家銀行已率先試用。世界量子學權威、中國科學技術大學教授潘建偉表示，希望到2030年左右中國就能建成全球化的廣域量子通訊網絡。
英國倫敦大學帝國學院教授金明湜(Myungshik Kim)指出，中國得以後來居上，其中一個原因是西方在很長時間裏都認為，現時的加密系統當中涉及的數學程式難度之高，令人們不覺得有必要使用量子加密技術，但隨着電腦運算能力愈來愈強，普通加密技術已變得意義不大。量子學界先驅、奧地利維也納大學科學院院長塞林格(Anton Zeilinger)稱，有關研究並非新事物，中國亦並非在技術上領先，它領先的是在應用上面。他慨嘆：「歐洲完全錯過了(量子通訊)這班船。」
為了不甘後人，美國近期致力推動量子加密通訊。一家名為Quantum Xchange的初創企業上周落實協議，將在美東約800公里的光纖網絡建立全國首個量子密鑰分發網絡，初段連接紐約和新澤西州，容許銀行等公司將信息由曼哈頓安全地傳到市外其他地點。
美投13億資助10年研發計劃
與此同時，芝加哥科學家正在研究創建第一個「量子互聯網」，使用約50公里長的光纖連接芝加哥地區的3個研究機構：阿貢(Argonne)國家實驗室、費米(Fermi)國立加速器實驗室和芝加哥大學。這個項目由美國能源部撥款數百萬美元資助，涉及70名科學家。另外，美國政府9月時提出投資13億美元作10年的量子研發計劃，白宮將和Google母公司Alphabet、國際商業機器(IBM)和洛歇馬丁(Lockheed Martin)等巨擘討論發展。計劃已獲共和、民主兩黨支持。(綜合報道)
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