经典的通信方式存在其固有的不安全性，而量子通信可提供一种基于量子力学基本原理的高效率、高通道容量并且绝对安全的革新性通信手段，其长远目标是实现绝对安全的远距离量子通信。因此，量子通信技术具有重大的实用价值，将构建未来信息技术和信息产业的基础，是事关国家信息安全的战略性技术方向。
建立实用化的基于光纤的量子密钥分发系统是实现城域、城际绝对安全量子通信的最佳方案。中国科学技术大学潘建伟团队在解决城域、城际范围内的实用化绝对安全量子通信及其网络化技术方面取得了重大突破，相关技术基本达到产业化要求。
2006年，该团队率先在国际上实现了绝对安全距离超过100公里的诱骗态量子密钥分发，克服了以前所有基于弱相干光量子密码实验中所固有的安全性漏洞。该结果使得该团队成为国际上同时把绝对安全通信距离突破百公里的3个小组之一。最近，基于该团队自主研发的高速量子信号源和超导单光子探测技术，又在国际上率先实现200公里基于诱骗态的绝对安全量子密钥分发，这是目前国际上绝对安全量子密钥分发的最远距离。
这一突破在大大拓展绝对安全的量子通信距离的同时，也大大地提高了量子密钥的产生速率。在此基础上，潘建伟团队针对量子通信实用化及其网络化展开了攻关研究，研制成功了光量子电话样机，在现有商业光纤网络的基础上，分别以两种不同的网络结构组建了可自由扩充的3用户链状和5用户星型光量子电话网，节点间距达到了20公里，最远节点距离超过80公里，实现了“一次一密”加密方式的实时网络通话。真正做到了“电话互联互通、语音实时加密、安全牢不可破”的量子保密电话网络系统，展示和检验了系统组网的能力。这一成果使得潘建伟团队成为国际上报道绝对安全的实用化量子通信网络实验研究的2个小组之一，奠定了大规模城域网络量子通信的技术基础。上述3用户量子网络的成果2009年4月一经发表便被美国《科学》杂志以“量子电话（Quantum Phone Calls）”为题进行了报道。欧洲物理学会的著名科普杂志《物理世界》也已“中国诞生量子网络”为题进行了专门报道。潘建伟团队构建的5用户光纤量子通信网络系统通过量子程控交换机实现互联互通，是国际上首个此类量子通信网络。
在上述光量子电话网络系统中，该团队系统性地自主研发了全部关键技术和关键器件，包括集成的光量子电话系统、量子通信的网络化集成技术、高速率的光量子态调控及探测技术、光量子程控交换机、量子通信中的电子学技术、量子通信中的密码管理及用户软件等。该技术对确保国防、政府、金融和银行等部门日常重要信息安全等应用具有重大的现实和战略性意义。其技术特点为：可确保绝对安全的通信（如实时语音通话、传真、文件及图像传输等等）；量子通信速率高，可支撑具有实用价值的国防通信应用；所有元器件完全可国产化，不存在国际技术封锁问题。
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