上交大实验

根据新华网消息，近日上海交通大学金贤敏团队成功进行了首个海水量子通信实验，在国际上首次通过实验验证了水下量子通信的可行性，向未来建立水下及空海一体量子通信网络迈出重要一步。该成果发表在最新一期国际光学领域著名期刊《光学快报》杂志上，并被列为编辑推荐。

海水通信为什么那么难？

量子通信

目前，世界各国都在研究如何突破海水通信难题。主要是海水对激光和电磁波有极大的损耗，所以潜艇水下通信是非常困难的，长波水下通信，耗资巨大，辐射也大，而且长波台天线长100多公里，很是壮观，:通信速率低，也只能一分钟传几个字节，据说潜艇收一封电报要半个小时，根本满足不了战时的实际需求。由于超长波信道很窄，所以通信速率很低，发送一组3个字母的信号约需15分钟。

潜艇上的人员想要打电话或者图文视频根本不可能，上网微信聊天也想都不要想了。

激光通信

上科大的团队研究发现，尽管相比光纤和大气，海水对光子的散射和损耗效应要大得多，但海水也有一个光子传输时损耗较低的蓝绿窗口，也就是说用蓝绿激光可以实现海水量子通信，因为目前中国的量子通信都是用激光光子做载体的。因此，基于海水的量子通信理论上是可行的。

其实美国也发现蓝绿激光可以很好地穿透海水。美国在80年代就开始试验用蓝绿激光对潜通讯，470-540纳米的最佳海水穿透窗口正好对应蓝绿激光波长，455纳米的蓝绿激光对海水穿透深度可达300米，美国海军从1977年提出卫星利用激光-潜艇通信的可行性后，迄今为止共6次海上大型蓝绿激光对潜通信试验,已成功进行了12千米高空对水下300米深海的潜艇的单工激光通信试验。

量子通信

在上交大最新实验发现，即使经历了海水巨大的信道损耗，只要有少量单光子存活下来，仍可被用于建立量子通信而不会出现乱码。

上交大结果显示，水下量子通信可达数百米深海水，能对水下百米量级的潜艇和反潜节点等进行保密通信，因此海水量子通信技术能在军事等领域“大显身手”。

潜艇

目前中国是唯一实现水下量子通信的第一个国家，将来中国将建立空海一体量子通信网络，中国最新的095和096核潜艇将实现高效保密的量子通信。

量子通信在国防和军事应用方面有着无与伦比的广阔前景，可以利用量子隐形传输以及超大信道容量、超高通信速率等特点，建立满足军事特殊需求的超光速军事信息网络。