隨著處理器的性能越來(lái)越強(qiáng)悍，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力快速提升，分布式計(jì)算理論也越來(lái)越成熟，導(dǎo)致基于復(fù)雜度的經(jīng)典加密算法體系越來(lái)越不穩(wěn)固，容易被破解，而量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)則更將使經(jīng)典加密方法"不堪一擊"。在這一背景下，量子通信得到重視和大力發(fā)展，并有可能發(fā)展成為保障信息安全的"終極武器"。

傳統(tǒng)的加密算法大多是以其"復(fù)雜度"為前提的，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)構(gòu)造某些需要巨大運(yùn)算量的問(wèn)題，讓破解密鑰需要極長(zhǎng)時(shí)間甚至根本不可能。以經(jīng)典加密算法RSA算法為例，其基本原理就是基于"對(duì)大數(shù)進(jìn)行因式分解運(yùn)算量極大"這一事實(shí)。例如，在1994年同時(shí)使用1600個(gè)工作站、花8個(gè)月時(shí)間才能成功分解一個(gè)129位數(shù)。只要密鑰的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，用RSA加密的信息實(shí)際上是不能被解破的。

但根據(jù)摩爾定律，處理器的運(yùn)算能力是呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的。近些年來(lái)，處理器的運(yùn)算能力已經(jīng)得到極大提升，而云計(jì)算、分布式計(jì)算等技術(shù)的出現(xiàn)使得大量計(jì)算資源可以廉價(jià)獲得，導(dǎo)致基于復(fù)雜度的經(jīng)典加密算法的破解變得更加容易，而量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)則將導(dǎo)致經(jīng)典加密算法不堪一擊。量子計(jì)算是一種基于量子力學(xué)理論的新型計(jì)算，優(yōu)點(diǎn)在于計(jì)算能力強(qiáng)且速度快，是破解密碼的強(qiáng)有力"矛"。

量子通信作為后摩爾時(shí)代的新技術(shù)，有望實(shí)現(xiàn)通信的"無(wú)條件安全"，成為保障信息安全的終極武器。量子通信(量子密鑰分發(fā))利用單個(gè)光子進(jìn)行信號(hào)的加載，根據(jù)量子力學(xué)理論，只要進(jìn)行探測(cè)，光子就會(huì)變化，接受方就會(huì)產(chǎn)生誤碼，從而就知道被竊聽(tīng)了，因此量子通信解決了傳統(tǒng)通信加密算法易被破解和傳輸過(guò)程易于被監(jiān)聽(tīng)兩大難題。理論上講量子通信(量子密鑰分發(fā))是無(wú)條件安全的，是信息安全強(qiáng)有力的"盾"。

我國(guó)量子通信相關(guān)研究和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展目前均處于領(lǐng)先地位。在量子通信領(lǐng)域，我國(guó)盡管屬于后來(lái)者，但起點(diǎn)高、進(jìn)展快，多方面已達(dá)世界先進(jìn)，其中在城域網(wǎng)上的使用基本成熟，已經(jīng)可以推廣。國(guó)內(nèi)工商銀行、阿里巴巴等企業(yè)也積極展開(kāi)據(jù)量子通信相關(guān)的應(yīng)用，帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，我國(guó)還有望于2016年發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。

除此以外，在2014年的國(guó)際量子學(xué)術(shù)大會(huì)上，中國(guó)的科學(xué)家進(jìn)一步提出，中國(guó)還將開(kāi)展一系列研究，在首顆衛(wèi)星發(fā)射成功后，發(fā)射多顆衛(wèi)星，到2020年實(shí)現(xiàn)亞洲與歐洲的洲際量子密鑰分發(fā)，屆時(shí)連接亞洲與歐洲的洲際量子通信網(wǎng)也將建成。到2030年左右，將建成全球化的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)。

12月11日，歐洲物理學(xué)會(huì)新聞網(wǎng)站“物理世界”公布2015年度國(guó)際物理學(xué)領(lǐng)域的十項(xiàng)重大突破，中國(guó)科技大學(xué)教授潘建偉、陸朝陽(yáng)等完成的“多自由度量子隱形傳態(tài)”入選并名列榜首。

我國(guó)在量子通信方面已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先地位，未來(lái)一旦實(shí)現(xiàn)更多技術(shù)突破市場(chǎng)空間將非常廣闊。據(jù)專家預(yù)測(cè)，單就量子加密領(lǐng)域而言，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有潛在市場(chǎng)規(guī)模即可達(dá)500億—1000億元。