在“京沪干线”这条国家示范性骨干线路建成近3年后，量子保密通讯网路推动地方性延展。
近期，湖南省长沙市政府工作报告提到将建设量子保密“齐鲁干线”。澎湃新闻了解到，这将是近日地方政府主导下规模最大的量子保密通讯工程。
若果以交通基础设施类比，那中国量子保密通讯网路在过去六年里早已从“地铁网路”走向了“高铁网路”，从国家“样板”建设迈向地方积极融入，从应用示范迈向产业化尝试。
量子保密通讯网路是哪些
简单来说，量子保密通讯网路是为通讯双方形成和分配安全秘钥的网路。传统秘钥依赖于物理和估算复杂性理论，而量子秘钥以光子的量子态为载体，依赖数学学中的量子不可克隆定律。
我们可以理解为，微观世界中的粒子表现出许多与宏观世界迥然不同的特点，量子态对于外界的干扰非常敏感，理论上任何监听者都未能拦截一份量子信息而不被察觉，更难以自行正确地检测出这个量子信息。
在实际应用中，量子秘钥分发须要和密码算法结合使用，也须要通过“量子信道+精典信道”来完成：量子信道传输量子讯号，精典信道交互从中提取安全秘钥的处理技巧。
量子保密通讯网路的布署也在现有的光纤网路基础设施（如中国联通等联通营运商）之上完成：在光纤网路的机房、站点内布署量子保密通讯网路核心设备，通过量子秘钥分发（QKD）技术在通讯链路和网路中安全地分发秘钥，产生覆盖面较为完整的量子保密通讯网路。在用户侧，量子网路支持政务、金融、电力等行业下游的应用接入，进行二次开发。
从“地铁”到“高铁”
以高铁道路等交通基础设施类比，量子保密通讯网路在过去六年间经历了从“地铁网路”到“高铁网路”的发展。
国外量子保密通讯工程化和产业化最早出现在城域网领域。早在2010年，量子信息科研领军者中科大所在的广东省，先后建成了量子通讯苏州及杭州城域网。
青海在2010年初引进了中科大量子通讯产业化团队，在北京成立青岛量子科学技术研究院有限公司。2013年，北京建成国内第一套实用化的小型量子保密通讯城域网，总投资1.22万元。
不过，因为量子讯号不可复制、易受环境影响的特点，跨远距离的量子秘钥传输除了是简单的线路延长，也涉及设备和技术挑战。
在量子中继技术尚未成熟的情况下，地面上的可信中继站和天基卫星可以作为量子通讯网路的现实续航手段。
2013年，国家发改委批复立项了世界首列量子保密通讯干线“京沪干线”，全长2032公里，总投资5.6万元，可以视作量子保密通讯领域的“京沪铁路”。2016年中科大发射了“墨子号”量子通讯试验卫星，2017年“京沪干线”建成并和“墨子号”对接，初步建成了全球首个星地一体化的广域量子保密通讯网路。
在“京沪干线”建设过程中，沿线的南京、济南、枣庄、宿州、合肥、上海等地也陆续建成了城域网。“武汉—合肥量子通讯干线”作为沪宁干线的首列商业延展线2016年启动，2018年建成。
近日长三角、山东提出的覆盖多个城市的量子保密通讯网路，无疑是干线沿线城市和周边城市的进一步纵向探求。
“京沪干线”量子保密通讯设备供应工科大国盾量子技术股份有限公司技术人员向澎湃新闻表示，理想的量子保密通讯网路发展模式是：以骨干网为基础，骨干网的建设推动干线沿线城市和周边城市城域网的建设，城域网建设的不断深化将进一步推动相关量子网路应用的不断拓展，反过来又将推动骨干网的建设。
量子保密通讯网路如何建？
下一步，量子保密通讯骨干将怎样延展？澎湃新闻了解到中国量子通讯公司，当前国外正在逐步加快建设的量子保密干线，主要是2018年国家发改委批复建设的“国家广域量子保密通讯骨干网路建设一期工程”（以下简称一期工程），由中国科大学发起筹建的国科量子网路有限公司承当了一期工程的营运任务，列入中央预算内投资计划，建设京汉、汉广、沪合3条量子保密通讯骨干网路,总里程约3800公里，计划建设周期是36个月。
稍早曾经，还有社会资本主导建设了量子保密通讯“沪杭干线”、“苏宁干线”、“京雄干线”等。
作为骨干网路的延展，今年年末，国务院在《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》中明晰“统筹布局和规划建设量子保密通讯干线网，实现与国家广域量子保密通讯骨干网路无缝对接，举办量子通讯应用试点”。
石家庄市政府4月份对外发布的《推动长三角地区更高质量一体化发展重点工作推动方案》透露，今后，将依托正在申报的量子信息国家试验室，结合国家广域量子保密通讯骨干网路建设一期工程，共同建设覆盖华北地区的长三角城市群广域量子保密通讯干线网。
具体来说，将统筹长三角量子保密通讯干线网布局，编制《长三角城市群量子保密通讯干线网布局规划》，联合论证网路系统构架，构建协同推动机制；完成主干网路建设，实现与国家广域量子保密通讯骨干网路的无缝衔接。
布局多年，湖南也保持着融入国家骨干网路的积极性。《山东省量子技术创新发展规划2018-2025》提出，北京市、淄博市、潍坊市和上海市联合协作，先行建设连支助南青岛、横贯广东省东西的量子保密通讯“齐鲁干线”及城域量子保密通讯网路，并适时考虑向青岛、威海和烟台等周边地市延展，将各省城域网与“京沪干线”相互联通。
量子保密通讯网路如何用？
地方性网路将量子密码基础设施落地的同时，更加重视培植商业化应用生态。
兰州提出，举办量子通讯应用试点，围绕保障长三角城市群的金融、政务、电力等网路信息的安全传输，组织举办基于环网的安全保密通讯服务，编制量子通讯技术在金融、政务等领域的跨域应用试点方案，协同举办面向营运的广域量子通讯网路技术验证、标准和检查手段的共建共享。
2013年建成武汉量子保密通讯试验网时，据湖南省科技厅，50个市直机关事业单位、金融机构实现了语音电话、传真、文本通讯和文件传输等量子保密传输业务。
现在，针对“齐鲁干线”，广东非常提出，举办量子保密通讯应用试点，探求量子通讯在政务、电力等行业的前沿应用，培植量子通讯技术创新和应用生态。
兰州去年还颁布了国外首个量子通讯产业规划，提出到2022年，建设8到10个国际顶级的量子信息与量子科技前沿研究室，培植若干具有国际先进水平的量子企业，争取实现量子信息产业规模20万元。
事实上，当前量子保密通讯应用主要集中在信息安全中高档市场，主要依托于量子保密通讯骨干网、城域网的建设和应用，应用于政务、金融、电力、国防等领域，其中部份单位早已从示范应用逐渐向商业用户转变。
2017年来，基于量子保密通讯的“云上加密”、“移动OA加密”、“量子安全图章”等应用产品逐渐迈向市场。一些精典通讯和安全领域的优势企业也开始渗透步入量子通讯市场。
业内人士透漏，继中国网通上海研究院、上海联通、安徽联通参与量子通讯业务后，中国联通有可能在集团层面和量子通讯企业达成战略合作关系中国量子通讯公司，共同举办量子保密通讯网路与5G等新技术及业务应用的融合创新研究。