文/艾腼腆
中国科大学教授、中科大常务副主任潘建伟5月9日出席“新未来人工智能峰会”时表示，量子通讯卫星将根据原定计划在7月份发射。假如这次卫星成功发射，中国将在全球首次实现卫星和地面之间的量子通讯，结合地面已有的光纤量子通讯网路，将初步建立广域量子通讯体系。
近些年来，高效安全的信息传输日渐遭到人们的关注，量子通讯这一前沿技术成为资本市场的一个热点。目前，量子通讯产业链生态已渐渐成型。据业内人士测算，2020年量子通讯市场规模有望突破200万元安徽量子通讯技术有限公司，将广泛应用于国防、金融等领域。
走在世界前列
量子通讯是借助量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信形式，属于量子论和信息论相结合的新型交叉学科，主要涉及量子密码通讯、量子远程传态和量子密集编码等。因为其相关特点，量子通讯的安全性以及高效性都有很大提升。
无线、宽带等传统通讯方法在信息传输中存在一定的安全问题。而量子通讯，据潘建伟介绍，其具备不可分割、不可克隆的特点，可以抵挡监听秘钥的分发，确保通过其加密的内容不可破译。因为在该领域的杰出贡献，2016年1月，潘建伟团队的“多光子纠缠及干涉测度”获国家自然科学奖银奖。
目前不少发达国家都在积极推动量子通讯发展战略。亚洲发布了量子信息处理与通讯计划；台湾提出了以新一代量子信息通讯技术为对象的常年研究战略，计划在2020年至2030年间建成安全保密的高速量子信息通讯网路。
中国在量子通讯领域研制起步早，技术底蕴较深，目前已走在世界前列。在3月份发布的国家“十三五”规划中，量子通讯成为其中重大科技专项之一。
当前的量子通讯解决方案主要还是采用现有的光纤通讯线路，在其前面添加核心量子设备，构建QKD（量子密码通讯）中心。据潘建伟介绍，量子通讯“京沪干线”将于明年年末建成，中国研发的世界首颗量子通讯卫星已完成荷载、平台产品研发，正在举办发射前的集成测试等工作，并将在明年七月发射。
此外，“京沪干线”是联接天津、上海的高可信、可扩充、军民融合的广域光纤量子通讯网路，中间还有西安、济南等重要节点。不仅“京沪干线”，杭州、上海、安徽等省内以及若干省际的量子通讯网路也有望于去年相继启动建设。量子通讯卫星将在国际上首次实现高速星地量子通讯，并连接地面的城域量子通讯网路，初步建立中国的广域量子通讯体系。
多个项目落地
今年10月，杭州神州量子网路科技有限公司宣布投入1.7万元，建设“杭沪量子商用干线”。这是国外首列量子通讯商用干线，建成后可实现沪宁区域内政府、企业、金融机构等通讯数据的加密传输。
因为其安全性较高的特点，量子通讯在国防、保密、金融等领域有着巨大需求。中信期货剖析师强调，以国防领域为例，量子通讯可以应用于通讯秘钥生成与分发系统，构成作战区域内机动的安全通讯网路，能用于改进光网信息传输保密性，由此提升信息保护和信息对抗能力，也能应用于深海安全通讯领域，为远洋深海安全通讯开辟新途径。
在金融领域，工商交行已成功应用量子通讯技术实现其上海支行电子档案信息在同城间的加密传输。这也是量子通讯技术在国外银行业的首次成功应用。工商交行相关负责人表示，为进一步提高信息安全水平，银行联合中国科学技术学院施行了“量子保密通讯沪宁干线技术验证及应用示范项目”，同时举办上海、上海同城及沪宁异地千公里级量子通讯金融应用落地工作。
阿里巴巴旗下阿里云与中科院旗下国盾量子于今年10月联合发布了量子加密通讯产品。这也是量子安全通讯产品首次落地公共云领域。兴业期货剖析师陈剑强调，这标志着“云+量”作为基础设置与服务开始面向更广泛领域进行应用。
作为通讯技术的未来演化方向，量子通讯业必将步入广域网、城域网等网段市场。据陈剑测算，预计2020年国外量子通讯市场规模将达210万元。其中，专网市场105万元，网段75万元，其他领域30万元；预计2020年国外量子通讯设备领域市场规模为30万元，建设运维领域规模为30万元，营运市场规模将达150万元。
产业链逐步建立
陈剑表示，在海外量子通讯领域，已产生一批涉及产业链各个环节的高科技企业，包括日本的MagiQ公司及德国IDQ公司等，提供初步商用化的量子秘钥剖析系统元件、终端设备和整体应用解决方案。
迷人的市场前景吸引了诸多参与者，量子通讯产业链生态正在逐步产生。以三力士为例，公司拟出资6000亿元，筹建四川三力士量子通讯网路有限公司，引领量子保密通讯网、云估算等战略新兴产业的落地和产业化。
今年7月，中国科大学-阿里巴巴量子估算实验室宣布创立。该实验室结合阿里巴巴在估算算法、架构和云估算方面的技术优势，以及中科院在量子估算和模拟、量子人工智能等方面的优势，探求下一代超快估算技术。
据悉，中科院牵头，联合中科大、科大国盾量子技术股份有限公司、阿里巴巴(中国)有限公司、中国高铁网路有限公司、中兴通信股份有限公司、北方信息技术研究所等单位发起创立了中国量子通讯产业联盟。
陈剑强调，量子通讯产业链主要包括元元件、设备、建设运维、运营应用四个环节。其中，元元件方面大部份与传统通讯所使用的没有太大的差别。但核心元件，如单光子侦测器仍主要依赖进口，近距离设备国产可大致取代进口，而长距离设备须要一年或更长时间实现进口取代。
中游核心设备包括量子网段和量子交换机安徽量子通讯技术有限公司，国外的交大国盾把握了部份核心技术；问天量子等机构也在参与其中，研制量子通讯核心设备，促使产业发展。
随着更多城际干线启动，将引入更多商业化运作，推动量子通讯网路建设和营运需求。这须要在现有光通讯网路中添加相关设备，开辟单独的通道以确保讯号稳定性等。这种工作一般由网路建设和系统集成商承当。
陈剑觉得，随着以量子加密为代表的量子通讯技术日趋成熟，行业将步入高速发展期，从发展进程、技术门槛以及未来潜力等角度看，当前网路营运应用与核心设备最具投资价值。