為了確保歐洲在量子通信研究中處于技術領先地位，歐盟對量子通信的發(fā)展可謂“煞費苦心”。
提前“操練”，打牢根基，政策法規(guī)護航，并貫穿到與國家利益、國家安全以及國家對內(nèi)對外戰(zhàn)略影響相關的不同環(huán)節(jié)，這是歐盟在量子通信領域發(fā)展方面采取的主要手段。
目前，歐盟在量子通信領域已經(jīng)掌握了相當一部分產(chǎn)業(yè)核心技術，憑借新興產(chǎn)業(yè)的支配地位，以新技術研發(fā)和新產(chǎn)品營銷為發(fā)展重點，力爭獲得在技術創(chuàng)新方面的競爭優(yōu)勢。
歐盟各國政府、國防部門、科技界和信息產(chǎn)業(yè)界都將量子通信納入其國防科技發(fā)展戰(zhàn)略，投入大量人力物力，以量子計算機技術研究為靶點，以量子通信開發(fā)在信息科學領域的推廣為突破口，積極構建和壯大產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)業(yè)群，以形成一定的創(chuàng)新體系與規(guī)模優(yōu)勢，同時延伸到物質(zhì)科學、生命科學、能源科學領域。
起步早 政策法規(guī)護航
早在20世紀90年代，歐洲就意識到量子信息處理和通信技術的巨大潛力，充分認定其高風險性和長期應用前景，從歐盟第五研發(fā)框架計劃（FP5）開始，就持續(xù)對泛歐洲乃至全球的量子通信研究給予重點支持。
緊接著，歐盟發(fā)布了《歐洲研究與發(fā)展框架規(guī)劃》，專門提出了用于發(fā)展量子信息技術的《歐洲量子科學技術》計劃以及《歐洲量子信息處理與通信》計劃。與此同時，還專門成立了包括英國、法國、德國、意大利、奧地利和西班牙等國在內(nèi)的量子信息物理學研究網(wǎng)。
2008年，歐盟發(fā)布了《量子信息處理與通信戰(zhàn)略報告》，提出了歐洲在未來五年和十年的量子通信發(fā)展目標，包括實現(xiàn)地面量子通信網(wǎng)絡、星地量子通信、空地一體的千公里級量子通信網(wǎng)絡等。
同年9月，歐盟發(fā)布了關于量子密碼的商業(yè)白皮書，啟動量子通信技術標準化研究，并聯(lián)合了來自12個歐盟國家的41個伙伴小組成立了“基于量子密碼的安全通信”（SECOQC）工程。
這是繼歐洲核子中心和國際空間站后又一大規(guī)模的國際科技合作。隨后，該工程還在維也納現(xiàn)場演示了一個基于商業(yè)網(wǎng)絡的包含6個節(jié)點的量子通信網(wǎng)絡。
聯(lián)合攻關 技術突飛猛進
自1993年開始，歐盟就加強了對量子通信技術領域的研究和開發(fā)，在理論研究和實驗技術上均取得了重大突破，涉及的領域包括量子密碼通信、量子遠程傳態(tài)和量子密集編碼等。早期主要集中在量子遠程傳態(tài)，后期開始向量子密碼通信和量子密集編碼發(fā)展。
利用歐盟國家的聯(lián)合技術力量，在多個研究機構之間形成有效的合作體制，是歐洲量子通信領域一直走在前列的“制勝法寶”。
在量子信息物理學研究網(wǎng)的框架下，1993年至2011年期間，英國、瑞士、奧地利、德國、法國、瑞典等國的科學家曾連續(xù)創(chuàng)造了量子密鑰分發(fā)、量子密碼通信、太空絕密傳輸量子信息及量子信息存儲等一系列的根本性突破。
從1993年至2012年，歐盟量子遠程傳輸距離從10公里光纖傳輸發(fā)展到143公里的隱形傳輸。
2002年，歐盟多國科學家在歐洲空間局（ESA）的“General Studies Programme”框架下啟動了量子通信研究計劃。2004年，奧地利維也納大學Anton Zeilinger小組向ESA提交了名為“Space-QUEST”的計劃書，欲將量子通信推向空間應用……
以上種種的突破與成功，很大程度又是在為下一步量子互聯(lián)網(wǎng)的全面建設鋪平道路。
從 2007年至2014年，歐盟開始致力于量子密碼通信和量子密集編碼研究，實現(xiàn)了量子漫步、太空和地球之間的信息傳輸，為衛(wèi)星之間以及衛(wèi)星與地面站之間進行量子通信提供了可能性。
著眼未來 合力構建量子互聯(lián)網(wǎng)
發(fā)展量子通信技術的終極目標就是為了構建廣域乃至全球范圍的絕對安全的量子通信網(wǎng)絡體系。
通過光纖實現(xiàn)城域量子通信網(wǎng)絡連接一個中等城市內(nèi)部的通信節(jié)點、通過量子中繼實現(xiàn)鄰近兩個城市之間的連接、通過衛(wèi)星與地面站之間的自由空間光子傳輸和衛(wèi)星平臺的中轉(zhuǎn)實現(xiàn)遙遠兩個區(qū)域之間的連接，是實現(xiàn)全球廣域量子通信最理想的路線圖。
在這一路線圖的指引下，歐洲在過去數(shù)年中進行了戰(zhàn)略性部署，投入了大量的科研資源和開發(fā)力量，并對關鍵技術進行攻關。
2007 年，來自德國、奧地利、荷蘭、新加坡和英國的聯(lián)合團隊在大西洋中兩個海島間實現(xiàn)了144公里的基于BB84協(xié)議的誘騙態(tài)自由空間量子密鑰分發(fā)以及基于糾纏的自由空間量子密鑰分發(fā)。這個實驗的成功奠定了最終實現(xiàn)星地間量子通信的重要基石。
2008年以來，歐盟加緊推進星載量子通信計劃。歐洲包括Anton Zeilinger小組在內(nèi)的27個研究組，向歐洲空間局的生命和物理科學部提交了“Space-QUEST”實驗方案，計劃在國際空間站歐洲哥倫布模塊的外部平臺上部署糾纏光源，向地面發(fā)送糾纏光子對，這將開創(chuàng)超出地面上幾個量級測試距離的量子通信和基礎物理實驗。
然而從全球范圍來看，目前世界各國均積極涉足量子，不少國家都設有連貫的、大規(guī)模的國家范圍的量子技術項目。與之相比，盡管歐洲在量子通信領域起步較早，儲備充足，成果豐碩，但是在量子技術研發(fā)上仍然面臨著碎片化和被仿制的風險。
危機四伏，困難重重。一場世界范圍的技術與才智競賽已悄然拉開帷幕。歐洲不應落后，更不能讓人才和知識流失。
于是，就在今年4月19日，歐盟委員會正式宣布，計劃啟動總額10億歐元的量子技術旗艦項目，目標是建立極具競爭性的歐洲量子產(chǎn)業(yè)，包括量子通信、量子計算及量子測量等，以增強歐洲在量子研究方面的科學領導力和卓越性。
“為了解鎖量子技術的全部潛力，為了加速技術的發(fā)展并把商業(yè)產(chǎn)品帶給公共和民營市場，我們需要一個雄心勃勃、長期的旗艦計劃，把全歐洲的教育、科學、工程和創(chuàng)新聯(lián)合起來。”《量子宣言》中如是寫道。■