技术上只差一步，量子通信还有多远？

技术上只差最后一步，就是利用卫星把城域和城际量子通信网络连接起来。自1900年马克斯·普朗克提出量子理论至今，已经过去了100多年，科学家们却依旧没能彻底弄清楚，量子纠缠这个"鬼魅"般的物理现象，到底有着怎样的作用机制。尽管如此，在量子纠缠现象被证实之后，量子计算、量子密码、量子通信甚至是瞬间移动等科幻般的技术应用，已被一一提出。

所有这些畅想中，量子通信被公认为离人类最近的一项应用。由于量子纠缠现象的不确定性特性，这项未来的通信技术因具有"无懈可击"的安全性而备受青睐。

从最开始的实验室理论，到上百公里的量子数据传输试验，再到如今中国横跨京沪上千公里的城际量子通信网络项目，科学家们关于全球广域量子通信网络的设想已经越来越近。

"现在，技术上我们只差最后一步"，中科院院士、中国科技大学教授潘建伟说，利用卫星把城域和城际量子通信网络连接起来。"

"鬼魅"量子纠缠

追溯量子通信的起源，就必须先了解它的理论基础--量子纠缠。

因为至今科学家们也还没有分析透彻这种物理现象是"怎么产生的"，要科学而完整地解释量子纠缠，短期内或许仍是一个无解之题。

好在科学家们已经基本搞清楚，量子纠缠"会发生什么"。如果从这个层面来看，那么它可以被描述为这样一种现象：两个共同来源的微观粒子之间，只要处于纠缠状态，那么只要一个粒子的量子(微观物理世界的光子等最小单元)状态发生变化，就会立即影响另一个粒子的状态。

这种现象就好比人类世界中的孪生儿，彼此之间存在心灵感应。而且"诡异"的是，无论它们相隔多远，即使一个在太阳系另一个在几十万光年以外的星系，只要处于纠缠态，这种感应就会存在。

这种现象触及了经典物理学的灵魂，在经典物理学中，物质之间总是要通过某种相互作用才能发生联系的，就好比你不可能通过一根没有鱼线的鱼竿，隔空钓起一只鱼。

更有意思的，如果以制造硬币为例，我们如果要制造硬币，基本前提是需要测定制作硬币的模板，再根据模板进行大规模复制。但在量子世界，这枚硬币是"不确定"的，你根本没法测量它，一测它，它下一秒就会发生变化，根本没法复制。

再见"棱镜门"

尽管至今还没有更好的解释，但量子纠缠的这种"不确定性"，正是量子通信得到重视的基础。

如果这种特性应用在通信技术上，就是天然的保密通信手段。

传统的通信技术比如电话、互联网络，都需要通过有线或者无线的终端传输信息，他人要窃听你们的交流，只要复制整个对话过程就可以了，即使这段对话被加密了，只要连密码也一起复制，再解密为正常通话即可。

想象一下，一旦通信中的信息和密码用量子来承载，情况会发生什么变化？

由于量子纠缠的"不确定性"，只要有人在途中打算复制窃听信息，一"碰"它的状态就改变了，窃听者拿到的只会是一堆毫无用处的信息。而且只要状态一改变，信息的合法接收人员就能立刻知道它被人动过手脚。