随着大数据时代的到来，光通信网络的业务量正在以指数级的速度增长，如何降低传输成本，提高传输效率

是目前光通信学术界和工业界面临的一个核心问题，而量子技术就是解决这个问题的突破口之一。那么，量子究竟是什么？量子技术如何帮助我们解决上述问题呢？

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2016年9月20日，北京第25届中国国际信息通信展览会上，观众在参观量子通讯展台。（春光/人民图片）

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量子技术是当今世界最具颠覆性的前沿技术之一。据《中国青年报》报道，量子是现代物理学中的重要概念，最早由德国物理学家普朗克在1900年提出。通常来说，量子是能表现出某物质或物理量特性的最小单元，分子、原子、光子等微观粒子都是量子的表现形态。量子具有叠加、纠缠等特性，可应用于探测、通信、计算等相关领域。

其中，量子在通信领域的应用意义重大，其中一个重要的应用就是量子指纹识别。中国新闻网介绍，指纹识别主要应用于遥远双方的信息比对，假设需要比对的信息量为100个单位，经典的指纹识别方法需要传送的最小信息量为10个单位，而量子指纹识别方法在理论上仅需传送2个单位，极大地降低了传输成本，提高了传输效率。

量子指纹识别理论早在2001年就被研究人员提出，但受限于各种技术条件一直难以真正实现。据《人民日报》报道，2016年，中国科学技术大学潘建伟及其同事与中科院上海微系统所、美国麻省理工学院的科研人员合作，在20公里的光纤线路中实现了传输信息量比经典极限降低84%的量子指纹识别。该实验不但是世界上首次突破经典极限的量子指纹识别，也首次在实验中观测到量子信道容量相比经典信道的优越性。

此外，据《科技日报》报道，量子指纹识别还将更加深入地走进我们的日常生活，有望让未来不再有假货。物联网智能系统中的每件物品都有其身份，即ID，比如联网汽车、无人驾驶汽车的刹车系统部件等，

科研人员利用量子技术为其打上独特的量子指纹，

本文由中科院物理所副研究员罗会仟进行科学性把关，目前专家研究领域为超导、电子、电磁、半导体、自动化、中子散射等。