量子通信這麼厲害，美國為什麼不發量子通信衛星？

所謂量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式，小說三體里的智子就是利用「量子糾纏理論」發展而來的。

鎂客君先來簡單介紹一下，什麼是「量子糾纏」，只要兩個量子在一起發生了關係，即糾纏。那麼即使這兩個量子分離後，相距很遠也會知道彼此的信息。這也是量子通信的基礎。

現在一般認為，量子通信不容易被盜取信息。

我國由於國家相關經費支持，做到世界上量子通信長度最長（京滬幹線有千公里級），實現了星地傳輸（自由空間傳輸），客觀地講是世界領先的。

但是，量子通信的抗干擾能力並不強，有網上權威論文認為，干擾量子通訊的技術及成本非常低，比如，電磁脈衝就可以改變單個光子的極化方向。鎂客君發現有人甚至說，在空中傳播時，單個光子的量子性態是非常脆弱的，拿著手電筒照一照就可能改變它的極化方向啦。

而美國是一個商人的國度，在量子通信本來就不如中國先進的情況下，如果不算清楚經濟賬，他們不是不會主動研製量子通信衛星的。

再者美國現在的航天事業，開始了以商業力量主導的新模式，放著相對成熟的現有衛星技術不用，花巨資投入高度不確定的量子通信衛星技術，任何企業也沒有這個資本，企業背後的投資方也不會看好。

綜上所述，第一，量子通信技術沒有徹底完善，第二，商業主導的美國航天企業主觀上並不看好，所以美國目前不會研發量子通信衛星。

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量子通信衛星就是通過衛星，連接地面光纖量子通信網路，形成天地一體化的量子通信網路。它具有保密性超強(目前理論上不能破解)、量子傳態等特點，是世界通信發展的方向。

中國科學家在美國《科學》雜誌上報告說，中國「墨子號」量子衛星在世界上首次實現千公里量級的量子糾纏，這意味著量子通信向實用邁出一大步。

當中國搶先建立了這一個全球網路後，以後誰想共享使用，不僅要經過中國同意，更要接受中國的標準，實際就是第二個互聯網技術，只不過它將由中國掌握。

美國國家科技委員會提出的報告《推進量子信息科學：國家的挑戰與機遇》，建議加大對量子信息科學的投入。實際上，美國多個政府部門如國防部、航天局、國家標準與技術研究所（NIST）等早就對量子信息技術研究大量投入。尤其是NIST得到美國政府高強度和穩定的支持，每年獲得大量經費。在過去10餘年間，NIST在量子調控和量子信息領域產生了5名諾貝爾物理學獎獲得者。

但是西方各個國家包括美國，俄羅斯都還處於理論研究和早期實驗室研究階段 還沒有發射量子通信衛星。美國不是不發量子衛星，而是美國現在量子通信領域已經落後中國，而是目前還發不了的問題。

中國已經走在世界前列，現在是美國，西方，俄羅斯正在追趕和超過中國的問題。

歷史已經顛倒過來了。

美國或其他國家為什麼不發射量子通信衛星？因為目前的所謂量子通信，其實是量子加密通信。這個量子，其實就是光子。常規衛星通信採用的是無線電波（微波），而量子通信目前加密信號採用的是光通信，信息通信是常規的無線電波。目前的量子通信採用兩個通道，量子加密一個通道，數據傳輸另一個通道（常規通信方式）。

什麼是量子密碼呢？量子密碼原理很簡單，一束光（有很多光子）通過同一個光偏鏡，那麼其偏振角是一樣的，就是量子糾纏了。偏振角的正反（180度）或者正交（90度），可以分別作為0，1，甚至00，01，10，11態發射，作為密碼。這個比傳統的有無作為0，1更難破解（以上是中科大博士論文內容）。缺點是目前只有光子才能實用，因此傳統電磁波傳輸方式失效了，光纜通信是最適合的，只要在兩段發射接受裝置改為量子發射接收機即可，中繼也一樣，不過中繼量子增強還是有點技術難度的。最大的難度是在空間傳輸，光不像電磁波，會受到陽光干擾，因此墨子號只能在晴朗的夜空正常工作。還有，要想確保保密，密碼要一碼一用，密碼要足夠長（與傳統通信一樣），這樣使得量子通信的效率（速率）很低，只能發送文件，不能視頻對話。 也就是說，量子加密並沒有利用所謂的量子糾纏技術，而是採用了光子偏振度識別，保密性能並沒有傳的那麼玄乎的所謂不可破解。量子保密通信僅僅採用了軍事編碼方式，使得密碼難以破解，犧牲了傳輸效率，又需要兩條通道分別傳輸密碼和信息。那次與奧地利的視頻對話是犧牲了量子保密密碼長度，只是利用了墨子號衛星的通訊中繼進行常規通信，而不能稱為真正意義的量子通信。

有人要問，目前中國量子通信到底是不是世界領先？也可以這麼認為，因為目前世界上量子通信技術就只達到這個高度，而我國由於國家經費支持，做到世界上量子通信長度最長（京滬幹線有千公里級），實現了星地傳輸（自由空間傳輸），實事求是講是世界領先的。

就目前的技術水平，量子通信其實沒有現實意義，傳輸速度慢，不是全天候工作，也不能做到完全無法破解（不是量子糾纏方式），除非有更先進技術，量子通信註定是個擺設。

對於量子通信，其他國家也在研究，畢竟這個是前沿科技，只是他們都在實驗室研究，不像我們大張旗鼓的進行實用化建設，因為目前的技術達不到實用，花那麼多錢建設的量子光纜和量子衛星將來對於真正實用的通信技術是否實用誰也不知。

實際上，美國多個政府部門如國防部、航天局、國家標準與技術研究所（NIST）等早就對量子信息技術研究大量投入。尤其是NIST得到美國政府高強度和穩定的支持，每年獲得大量經費。在過去10餘年間，NIST在量子調控和量子信息領域產生了5名諾貝爾物理學獎獲得者。　

　依照量子理論研發的量子計算機將具有強大的計算能力，速度快過傳統計算機億萬倍。其原因之一是，傳統計算機中的每個比特位只有0和1兩種狀態，而一個量子比特位可以有多個狀態。美國航天局、谷歌(微博)公司等機構在2015年宣布，合作開發的D－Wave量子模擬機對某些問題的求解速度已達到傳統計算機的1億倍。雖然這還不被國際學術界認為是真正的量子計算機，但量子計算的巨大潛力已然展露無遺。　　

許多高科技公司也在量子技術方面大量投入。如谷歌與美國航天局、加利福尼亞大學聖巴巴拉分校聯合成立了量子人工智慧實驗室，並推出了量子計算機開發計劃；2014年，IBM宣布將於隨後5年內在以量子計算技術為重點的一些領域投入30億美元；還有一些相對較小的科技公司也嶄露頭角，比如Battele公司正在運行美國第一個商業化的量子密碼通信網路。　　

「量子通信的競賽自1995年在日內瓦湖底進行量子密鑰分發的最初演示時就開始了，」美國波士頓大學的量子物理學家亞歷山大·謝爾吉延科告訴新華社記者，他指的是歐洲在全世界最早進行了量子通信實驗。潘建偉院士最初也是到奧地利師從量子科學領域權威專家蔡林格教授。蔡林格團隊曾在歐洲申請發射衛星，但審批過程不順利，現在成為中國量子衛星項目的合作方。　　

在亞洲，新加坡科學家在2014年曾嘗試發射「立方體衛星」。這是一類微型衛星，也能用於一些量子技術實驗，儘管與中國的量子衛星相比功能要弱很多。但不幸的是，承擔發射任務的ATK公司的火箭在2014年10月那次任務中爆炸。

世界上第一顆量子衛星 墨子號量子科學實驗衛星於2016年8月16日1時40分，在酒泉用長征二號丁運載火箭成功發射升空，這標誌著我國成為全世界唯一個把量子通信運用現實通訊領域的國家！

以美國為首的西方國家還處於研發實驗中，而我國已經可以運用到實際通信領域中！

量子保密通信技術已經從實驗室演示走向產業化。在城市裡，通過光纖建構的城域量子網路通信已經開始嘗試實際應用，我國在城域光纖量子通信方面已取得了國際領先的地位。

在量子通信的國際賽跑中，中國屬於後來者。經過多年的努力，中國已經躋身於國際一流的量子信息研究行列，在城域量子通信技術方面也走在了世界前列，建設完成合肥、濟南等規模化量子通信城域網，「京滬幹線」大尺度光纖量子通信。

量子通信具有良好的保密性，對於我國的國家安全具有里程碑的意義，根據中國國家互聯網應急中心的最新數據顯示，今年3月19至5月18日，2077個位於美國的木馬或殭屍網路控制伺服器，直接控制了我國境內約118萬台主機；35台位於美國的主機承載了563個針對我國境內網站的釣魚頁面，造成網路欺詐侵害事件約1.4萬次；2016個位於美國的IP對我國境內1754個網站植入後門，涉及後門攻擊事件約5.7萬次。

這是一份觸目驚心的數據，量子信息技術的運用將會成為我國打破美國互聯網霸權有利武器！美國互聯網霸權遠比美國在世界的軍事霸權強大！這是每個國家頭上的一把利刃，美國人想切斷誰的網路就切斷誰的，伊拉克戰爭是最好的例子！

中科院稱，「墨子號」第一次用於實際通信。中科院院長白春禮與奧地利科學院院長安東·蔡林格進行了世界首次洲際量子保密視頻通話。以這次洲際視頻通話向國際社會表明了中國是有能力打破美國的互聯網霸權的！

沉睡百年的雄獅已經睡醒，加油我的國！

美國在傳統電磁領域的霸主地位奠定了美國科技發展的領頭羊地位，這也上其它國家尤其是不對付的國家如鯁在喉！海灣戰爭和科索沃戰爭讓全世界為之顫抖，所以開發一種或多種能夠繞開美國傳統電磁霸權的通訊技術就顯得迫在眉睫。量子通訊的保密效果非常好，這就讓美國引以為傲的監聽措施成了擺設！弄不清楚敵方的具體情報，美國軍隊就不敢貿然行動！量子通訊把美國從高高在上的一覽眾山小一下子拉下馬，甚至不能和新興科技大國平起平坐而落後！這就讓美國感到憤怒了，怎麼能這樣？這樣不科學啊！以後裝備中國量子通訊技術的軍事設施基本上可以確保不會被監聽，這就能讓美國軍隊在動手前三思再三思！這麼好的效果美國為啥沒有呢？那是因為該技術就是為了對付美國而發展的，等美國知道了都已經晚了！因為技術先驅們已經量產了量子通訊設備，一旦打起來失去電磁優勢的美軍就危險了！以前那種戰場上來去自如的情況只能偶爾在三流國家可以實現

量子通訊是否厲害姑且不論，但必須顛覆兩個思維習慣。好東西都是美國搞出來的，其它國家只能跟在後面爬行追趕。美國不感興趣的東西都用處不大，誰要搞是冤枉燒錢，得不償失。

美國長期引領著世界科技革命，至今在科技眾多領域仍遙遙領先，這無可置疑。但在世界科技革命方興未艾的今天，美國不再萬能！例如高鐵科技，就從來不是美國的強項；航母電磁彈射飛機、第五代隱身戰機等，也不再是美國獨家專利；在特變高壓輸電的技術原創上，美國只有給中國當學生的輩份。

量子科學的應用研究，中國走在了最前沿，中國發射量子通訊實驗衛星，並成功完成了預先設置的科研項目，在量子通訊密鑰分發、光子遠距離糾纏等，取得的成果是世界領先的。美國沒發射量子通訊衛星，不是沒興趣，而是能力還不具備（對美國科技說「不」，不適應吧？沒關係，請以後逐漸適應）。在量子通訊科技研究領域，美國在中國面前，不是「守」，而是「追」。

來吐槽兩句，我發現專家都是特別厲害的人，問是美國為什麼不發射量子衛星，你們介紹什麼是量子通訊幹什麼？亂七八糟的名詞解釋了一堆，沒有一個說到點上的。要說美國為什麼不發射量子通訊衛星，理由只有一個，就是美國沒有掌握相關的技術，不要太高看美國了，如果所謂的專家說美國有技術但是因為量子通信還有些缺點所以美國不想發射的話，完全是胡扯八道。在科技發展上，美國一直是在各個領域搶先的，只是現在面對中國的競爭，有點心有餘而力不足。包括量子計算方面，潘教授明確說中國應該會在2020年前實現50量子位計算機的建造工作，而美國在量子計算方面最先進的谷歌和IBM列的時間表也大致如此，但是美國研究量子方面比中國要早的多，美國現在沒有發射量子通信衛星，沒有像中國一樣建設量子通訊幹線，理由就是美國技術還達不到中國這種高度，所以現在的美國很焦慮。

量子通訊是一個通訊新技術革命，但要說對它的研究起源已經很早了！它不同於我們正在使用的電子通訊原理，通俗的講就是光子和光纖的連接，以及加密和數據，目前可以說保密性很強。 中國量子通訊無疑走在世界前列，但是美國才是最早投入這項研究的國家，由於不能排除輻射干擾問題，技術跟中國已經有了不小差距！ 世界對量子通訊有讚美聲，也有質疑聲，但相信這只是個過程，引領通訊的一次大洗牌只是時間問題！

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