量子通信保密系统热度不亚于当前最为火热的人工智能和5G

日前，中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习，中共中央总书记习近平在主持学习时强调，当今世界正经历百年未有之大变局，科技创新是其中一个关键变量。要充分认识推动量子科技发展的重要性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局，把握大趋势，下好先手棋。

近年来，量子信息技术已成为未来国家科技发展的重要领域之一，世界科技强国都对其高度重视。近年来，欧美国家纷纷启动了国家级量子科技战略行动计划，大幅增加研发投入，同时开展顶层规划及研究应用布局。此外，包括ETSI、IEEE、ITU-T等国际标准化组织纷纷成立量子信息技术相关研究组和标准项目并开展工作。

我国对量子信息技术发展与应用同样高度重视，此前国务院发布多项文件，指导量子信息技术研究与应用；科技部和中科院通过自然科学基金等形势对量子信息科研给予支持等等。此次得到高层的重点的关注，也意味着我国量子通信产业的发展进入新阶段。

必须重视量子通信的发展

量子信息技术主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域。在量子通信领域，我国具备先发优势，位居世界第一梯队，已经取得一批具有国际影响力的重大创新成果，并吸引了大量人才和资本进场。

量子通信主要分量子隐形传态（Quantum Teleportation，简称 QT）和量子密钥分发（Quantum Key Distribution，简称 QKD）两类。QT基于通信双方的光子纠缠对分发（信道建立）、贝尔态测量（信息调制）和幺正变换（信息解调）实现量子态信息直接传输，其中量子态信息解调需要借助传统通信辅助才能完成。QKD通过对单光子或光场正则分量的量子态制备、传输和测量，首先在收发双方间实现无法被窃听的安全密钥共享，再与传统加密技术相结合完成经典信息加密和安全传输，基于QKD的保密通信称为量子保密通信。

为什么要发展量子通信保密系统？在当前波诡云谲的国际环境下，我国面临的信息安全形势错综复杂，在政务、金融、外交和关键基础设施等领域，提高信息安全保障能力的需求较为紧迫，对量子保密通信技术带来的长期信息安全保障能力有客观需求和应用前景。

根据中国信息通信研究院发布的《2020年上半年网络安全态势情况综述》显示，上半年，我国安全漏洞、APT攻击、数据泄露等网络安全事件频发，政府单位、医疗机构、科技企业等成为攻击重点目标。量子通信以其“绝对安全”等特质，被寄予厚望。

近年来，我国在量子保密通信方面取得了突出的成绩，2017年，中科大基于“墨子号”量子科学实验卫星，实现星地之间QT传输；中科大及其产业公司开展了“京沪干线”和国家广域量子保密通信骨干网络建设一期工程等QKD网络建设项目；由亨通承建的“宁苏量子干线”项目；亨通与中国联通合建的“京雄量子干线”项目等等。

目前量子保密通信产业链已经有众多参与企业，据不完全统计，A股就有39家公司拥有量子通信概念，还不包括众多创业公司，量子通信产业链一片火热。亨通早在几年前就开始推动量子保密通信的产业化，除了参与建设保密通信环网之外，围绕量子保密通信技术基础研究、前沿技术研发、工程技术研发和产学研合作，构建了全链条量子研发布局。目前亨通已申请量子保密通信相关专利和软著71项，其中已授权27项。

实用化和商业化是主要目标

随着量子通信技术进入实用化阶段，并不断开展试点应用和网络建设，进一步提升其实用化和商用化水平成为科研机构和产业链上下游关注和技术演进的主要方向。各地均在积极进行布局，攻克相关难题。例如，由江苏省工业和信息化厅、苏州市工业和信息化局主持，南京大学、东南大学、南京邮电大学、国家信息安全工程技术研究中心江苏分中心共同合作，江苏亨通光电股份有限公司承担的“量子保密移动通信系统及装备”项目成为江苏省重大技术攻关项目。

该项目主要针对量子密钥在保密移动通信应用时需要解决的关键共性技术进行攻关，使量子密钥的应用范围从固定的干线式扩展为灵活的移动式，丰富量子密钥的应用场景，扩大量子保密通信网络的优势。据了解，该项目目前取得了阶段性的进展，为量子通信保密系统的普适性商业化奠定了坚实的基础。

目前来看，量子通信将主要面向量子通信骨干网、城域网、行业专网等领域提供量子通信设备。同时为了满足政府、金融、医疗、教育等等海量泛在应用场景下的极致安全需求，提供量子通信解决方案及相关服务。

此外，量子保密通信技术的产业应用和市场化推广，也需要自身技术成熟度、设备工程化、现实安全性和可靠水平的不断提升，从而满足规模化应用部署和运维管理等方面的条件和要求。同时将政策支持的优势真正转化为核心技术和产品功能性能的优势，进一步提升系统工程化水平和解决方案性价比，是应用发展演进和产业做大做强的关键所在。亨通在基础研究和知识产权、前沿技术研发和成果、工程技术研发和标准制订等领域都有自己的声音。

与此同时，当今社会，合作是永远不变的话题。习近平总书记也表示，要促进产学研协同创新。这方面，亨通有着深刻的理解，包括与南京大学、东南大学、南京邮电大学等高校在量子密码领域进行深度融合和协同创新，将高校等研究机构的研究成果转化为应用产品。与武汉大学团队合作，于在线运行的量子保密通信节点之间成功部署区块链系统，这是国内首次融合量子信息技术和区块链技术的工程实践与尝试。与中国联通网研院合作成立量子加密通信联合实验室，并基于京雄量子保密通信干线进行创新性研究。

量子信息技术近年来一直是各国科学研究的热点，其热度甚至不亚于当前最为火热的人工智能和5G。此次最高层关于前沿技术学习今年放在量子技术上，表明量子领域发展即将进入快车道并有望迎来政策方面更大的扶持力度；同时量子的战略价值被认可，有望引领新一轮科技革命和产业革命。
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