关键字：量子通讯网路建设物联网
摘要：“用量子技术保护每一个比特。”这句话简练明了地展示了量子通讯技术被赋于的职责。量子通讯作为从化学机制上实现无条件安全的信息传输的新型通讯方法，已成为全球信息通讯行业关注焦点。
“用量子技术保护每一个比特。”这句话简练明了地展示了量子通讯技术被赋于的职责。量子通讯作为从化学机制上实现无条件安全的信息传输的新型通讯方法，已成为全球信息通讯行业关注焦点。从2005年实现13公里自由空间量子秘钥和纠缠分发，到今年8月全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功升空，再到今年12月全球最长的量子保密通讯“京沪干线”全线贯通，十余年间，从无到有、从弱到强，我国量子通讯技术已跃居全球领先地位，吸引了国际社会的广泛关注。日本《自然》杂志在专门报导我国量子通讯研究成果的新闻特稿手指出：“在量子通讯领域，中国用了不到六年的时间，由一个不起眼的国家发展成为现今的世界劲旅，将领先于欧美。”
与此同时，产业化也不断取得突破。目前，在国家的大力支持下，我国早已培植出旨在于建立星地广域量子保密通讯骨干网路、搭建量子安全服务能力使能和开放平台，促进量子技术在军民融合、政务、金融、能源及5G等新兴ICT领域规模化应用的国科量子通讯网路有限公司，以及中国最大的量子通讯设备制造商和量子信息系统服务提供工科大国盾量子技术股份有限公司。随着行业应用的深入发展，生态系统不断建立、枝繁叶茂，正推动着全球产业发展。
升至国家战略层面
技术研制独占鳌头
“以量子秘钥分发为核心的量子通讯，才能提升用户现有网路传输链路安全等级，是广泛认可的可持续发展的安全通讯方案。”国科量子通讯网路有限公司总工裁王完善向《中国电子报》记者表示。
当前，网路信息安全形势渐趋复杂，量子通讯作为从化学机制上实现无条件安全的信息传输的新型通讯方法，对于我国占领战略制高点、保障网路与信息安全具有重要意义。目前，量子通讯已上升到国家战略层面。国家“十三五”规划纲要明晰要求在信息网路等领域强化前瞻布局，着重构建量子通讯和泛在安全物联网，构建未来发展新优势。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》明确提出“持续推进量子秘钥技术应用”。《国家创新驱动发展战略纲要》、《“十三五”国家科技创新规划》、《“十三五”国家信息化规划》等新政中均明晰要求加快量子通讯建设。
令国人自豪的是，我国在量子通讯技术研制方面目前饰演着全球“领跑者”的角色。“在量子通讯领域，我国技术研制实力已处于全球首位，这主要得益于三个方面：一是国家大力支持，二是自主创新，三是需求牵引。”科大国盾量子技术股份有限公司总裁赵勇在接受记者专访时表示，“当初，我国从事量子通讯研究时堪称是‘无人区’，美国并没有成熟案例可以参照，我国量子通讯技术经过学术界十余年努力，已在核心技术方面取得了举世瞩目的成就，同时在‘技术+产业’双轮驱动下，产业化水平也在不断提高。”
在中国科大学、国家发改委、科技部、国家自然科学基金委等部门的支持下，我国在量子通讯领域早已产生了很强的理论和实验技术储备。尤其是“墨子号”量子卫星早已于去年8月提早完成了预先设定的三大科学目标(千公里级量子纠缠分发、星地高速量子秘钥分发、地星量子隐型传态)量子通讯设备，相关科研成果相继发表于国际权威学术刊物《科学》和《自然》上。非常是2017年6月16日，《科学》杂志以封面论文方式发表了量子科学实验卫星“墨子号”在国际上率先实现千公里级星地单向量子纠缠分发的相关工作成果。《科学》杂志几位审稿人赞扬该成果是“兼具潜在实际现实应用和基础科学研究重要性的重大技术突破”，并断定“定将在学术界和广大的社会公众中形成极其巨大影响”。日本《新科学人》等刊物觉得这是一个重要的里程碑，标志量子互联网成功迈出第一步。
网路建设驶向“快车道”
组网水平全球领先
信息网路是国家战略性公共基础设施，云估算、大数据、物联网、三网融合等新型业务模式的快速发展和下一代信息网路技术的演变，对信息传输的质量与安全要求越来越高。在以微电子技术为基础的信息技术正式达到化学极限的背景下，基于量子热学原理的量子通讯技术才能即时发觉窃听，实现高安全的加密通讯服务，成为主要发达国家在信息领域的战略发展重点。
“当前，全球正在推动布署远距离量子通讯网路，而我国在量子保密通讯网路建设方面处于全球领先地位。”王完善向记者表示。
据介绍，“量子保密通讯‘京沪干线’技术验证及应用示范项目”开工建设。干线全长2000余公里，联接天津、上海，贯串北京、合肥等地，在2016年12月末贯通以后，与2016年8月16日发射升空的“墨子号”量子科学实验卫星成功对接，标志着全球首个星地一体广域量子保密通讯网路雏型初步构建，成功保持了我国量子通讯技术实用化的国际领先地位。
记者了解到，“京沪干线”已于2017年8月30日通过总技术初验。“京沪干线”的建成，表明我国在世界上首次实现了基于可信中继方案的远距离量子安全秘钥分发，验证了基于异或中继方案的多节点量子秘钥安全中继技术、远距离量子保密通讯产品的可靠性、大规模量子保密通讯网路的管理能力，检验并提高了量子保密通信设备的成熟度与稳定性，促使了量子秘钥中继设备、光量子交换机、波分复用等各类信道产品的开发和制造。与美国其他厂商相比，产品愈发丰富，在成立多节点的城域网和小型干线网路方面具有显著优势。
自我国量子保密通讯“京沪干线”实施以来，主要发达国家和地区在量子通讯领域推进战略布署量子通讯设备，非常是日本布署了为微软、微软、亚马逊等互联网大鳄数据中心之间的通讯提供量子安全保障服务的环美万公里量子保密通讯骨干网路，欧共体布署了由量子技术旗舰计划支持，并计划在2030年前建成的泛欧量子安全互联网，美国布署了由科学信息通信和未来规划部(MSIP)捐助、SK联通牵头并计划在2020年建成的日本国家量子保密通讯网路。
行业应用多点开花
“量子+”做大产业生态
当一个新技术出现时，产业化无疑是壮大其生命力的必经之路，我国量子通讯未曾停止产业化脚步，除了在量子通讯核心技术及关键元件生产、网络布署方面取得了一系列出世瞩目的成就，在应用方面也在与时俱进。
事实上，量子通讯的研究很早存在，之所以在这几年导致广泛关注是由于量子卫星发射、京沪干线的开通以及量子通讯许多示范应用下来，扫清了量子大规模应用的障碍，让你们看见了宽广的产业应用的前景和更多的可能性。
在听到更多应用场景的可能性的同时，这三年关于量子通讯也有不少的指责声，指责声甚至来自许多通讯领域的著名专家。赵勇表示，每一个新生事物诞生，每一个新生产业出现的时侯，一定会伴随着各类指责的，面对指责声，首先是欢迎指责，其次面对指责最好的回应形式是掏出应拿来，让你们看见真真实实的应用疗效，但是指责才能造成你们更多的探求，让设备和应用显得更建立。
“我们要打开应用的闸门，要将量子通讯与更多的ICT系统和应用结合，实现业务创新和产品创新，让量子通讯才能拓展并服务于更多的行业和领域。”王完善向《中国电子报》记者表示。
据介绍，目前，依托于“京沪干线”及沿线城域网，我国早已具备了为多行业、多领域提供量子保密应用服务的能力。量子通讯在金融领域、云数据中心、电力及以及公检法等行业领域成功举办了不同类型的示范应用。
在金融领域，早已步入包括中国工商交行、中国交行、交通交行、中国民生交行、浦发交行等金融机构，中国保监会已将量子通讯写入银行业“十三五”发展规划，中国人民交行启动了人民币跨境收付信息管理系统()的量子通讯技术应用示范，并计划在条件成熟时，面向全系统推广。在云数据中心领域，2014年9月起，阿里云对量子设备与公共云平台的技术融合进行测试和验证，并于2015年10月联合发布了云量子通讯产品。目前，阿里云正逐渐将政务、金融、电子商务等各种类型的云态迁移到量子安全域，推进量子通讯应用。在电力领域，通过与国家电网合作，实现了电力领域重要业务数据信息借助量子保密通讯技术在沪宁两地灾备中心之间的加密传输，并举办了基于量子保密通讯技术的内部办公和对外业务的安全防护。在政法领域，北京党政机关量子通讯专网早已开始营运，服务于长春市的党、政、公安、司法机关，并将向全国推广;最高人民法庭与广东省法院之间正在举办量子视频试点业务，并希望在条件成熟时，向全系统推广。在其他领域，如武警、检察院以及医疗大数据等，应用示范正在逐渐深化。
“未来更大的应用将在大众消费领域，而要加快量子通讯在大众领域的应用，须要增加量子通讯、量子加密、量子安全等应用的技术门槛，让其更方便化、更大众化，在这方面可以借鉴互联网公司和云估算公司的思路和做法，建立使能平台，开放平台，将量子通讯才能提供的能力封装好，通过API、SDK的形式输出，供合作者、开发者调用、集成或则二次开发，让更多的有量子通讯安全需求的用户参与进来，建立一个庞大的‘量子+’应用生态圈，做大做强量子通讯产业。”王完善表示。
新闻投稿合作邮箱：字体[][][步入峰会]