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從2016年到2017年，量子通信這個頗為“神秘”的技術(shù)因兩個重大新聞進入人們的視野。一是2016年8月16日，我國成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”，該衛(wèi)星既實現(xiàn)了千公里級的星地高速量子密鑰分發(fā)，又實現(xiàn)了遠距離地星量子隱形傳態(tài)，意味著“不被破解的加密技術(shù)”這個人類千年夢想有了成為現(xiàn)實的科技基礎(chǔ)。
二是2013年7月由國家發(fā)改委批復(fù)立項的世界首條量子保密通信骨干線路“京滬干線”于2016年底貫通，作為一條實用化的量子通信骨干網(wǎng)絡(luò)向金融、電力、廣電、政務(wù)等各行業(yè)的保密通信業(yè)務(wù)開放，在歐美一些國家也提出廣域量子通信網(wǎng)規(guī)劃的同時，我國這條“京滬干線”標(biāo)志著我國在量子通信技術(shù)的實用化和產(chǎn)業(yè)化方面繼續(xù)走在世界前列。
基于這兩大技術(shù)突破，“京滬干線”北京接入點又實現(xiàn)了與“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星興隆地面站的連接，全線密鑰率大于5kbps，已形成星地一體的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)雛形，大大擴展了量子保密通信應(yīng)用能力。
量子通信為何成為新科技中的耀眼之星，我國如何走到了量子通信科研與商用的最前沿？近日，帶著這些好奇，通信世界全媒體記者采訪了從事量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)新型企業(yè)的專家。
量子通信是信息安全的重大突破
現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)安全手段通常包括：設(shè)備層采用物理隔離、物理備份、專用防泄漏線路、設(shè)備認證等，系統(tǒng)層采用安全掃描、入侵發(fā)現(xiàn)、系統(tǒng)加固等，數(shù)據(jù)層采用數(shù)據(jù)加密處理、防火墻、訪問控制、安全管理等，應(yīng)用層采用用戶身份認證、加密、加強用戶名及口令等。但這些技術(shù)被破解的概率已經(jīng)越來越大。
而量子通信在信號調(diào)制、探測、交換等環(huán)節(jié)的技術(shù)實現(xiàn)與傳統(tǒng)通信有著極大的差別，利用了量子的不可克隆原理和量子不可分割的基本特性，可實現(xiàn)“一次一密”的絕對安全通信，或者以此序列為密鑰的對稱加密，技術(shù)門檻較高。
可以說，以量子密鑰分發(fā)為核心的量子通信解決方案，能夠大大提高用戶現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路安全等級，可廣泛應(yīng)用于金融、政務(wù)、通信、能源（電力）、交通（鐵路）、教育等各行業(yè)。
持續(xù)研發(fā)，我國領(lǐng)跑全球量子通信
在政策的支持和科研界的努力下，在量子通信領(lǐng)域，中國用了不到十年的時間，由一個不起眼的國家發(fā)展成為現(xiàn)在的世界勁旅。
中國科學(xué)院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的量子通信科研團隊成立了從事量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)新型企業(yè)“科大國盾量子技術(shù)股份有限公司”和“國科量子通信網(wǎng)絡(luò)有限公司（簡稱量子網(wǎng)絡(luò)公司）”。
其中，科大國盾是目前中國最大的量子通信設(shè)備制造商和量子信息系統(tǒng)服務(wù)提供商，已進入量子通信領(lǐng)域多年，自主研發(fā)的系列化產(chǎn)品涵蓋量子通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端設(shè)備、核心器件、科學(xué)儀器，以及系統(tǒng)性的管控和應(yīng)用軟件等。
最早將量子通信科研成果帶入市場的科大國盾總裁趙勇對記者表示，通過量子衛(wèi)星的發(fā)射和量子保密干線的貫通等成果，我國在量子通信科研與應(yīng)用上的領(lǐng)先已毋庸置疑，在國內(nèi)，三大運營商也已經(jīng)從技術(shù)、產(chǎn)業(yè)上與量子通信圈合作，中興通訊等設(shè)備商和諸多IT企業(yè)也已經(jīng)成為量子通信產(chǎn)業(yè)鏈上的重要角色，鑒于長期持續(xù)科研和產(chǎn)業(yè)鏈合作，中國在量子通信上步伐已經(jīng)領(lǐng)先國際一大步，“我們希望集合產(chǎn)業(yè)鏈的力量推進量子通信生態(tài)圈的強大，并進一步推動標(biāo)準(zhǔn)的完善。”
據(jù)悉在標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域科大國盾已早有布局，2015年年底，由中科院牽頭，聯(lián)合中科大、科大國盾和阿里巴巴等單位，成立了中國量子通信產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟；在今年6月份，CCSA正式成立了量子通信與信息技術(shù)特設(shè)任務(wù)組。
相對年輕的量子網(wǎng)絡(luò)公司則聚焦量子保密通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)、推廣和維護，開展量子安全應(yīng)用開發(fā)、系統(tǒng)集成、技術(shù)服務(wù)以及相關(guān)的其他業(yè)務(wù)，推動量子技術(shù)在軍民融合、政務(wù)、金融、電力、通信等領(lǐng)域的規(guī)�；瘧�(yīng)用。
在北京的“硅谷”中關(guān)村軟件園，為了讓客戶和合作方更清楚地了解量子通信，量子網(wǎng)絡(luò)公司專門設(shè)置了一個技術(shù)講解區(qū)和“京滬干線”演示區(qū)。
量子網(wǎng)絡(luò)公司副總裁王健全早前在運營商中工作多年，他對如何凝聚產(chǎn)業(yè)鏈，為做大量子通信舞臺而打造一個生態(tài)平臺更為關(guān)注，在他看來，把量子通信的能力平臺化，開放化，以API和SDK的形式提供給開發(fā)者和行業(yè)用戶，可以打造一個“量子通信+”的生態(tài)，更有利于做大量子通信這個市場。
科研與商用持續(xù)推進
在商用領(lǐng)域，量子網(wǎng)絡(luò)公司北京公司總經(jīng)理沈曉豐介紹，以量子密鑰分發(fā)為核心，金融是目前量子保密通信的主要領(lǐng)域，在中國人民銀行、中國銀監(jiān)會等單位的指導(dǎo)下，中國工商銀行等眾多銀行和金融機構(gòu)單位已經(jīng)或正在進行同城數(shù)據(jù)備份和加密傳輸、網(wǎng)上銀行加密、異地災(zāi)備及視頻會議等示范應(yīng)用。目前，中國銀監(jiān)會已將量子通信寫入銀行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃，中國人民銀行啟動了人民幣跨境收付信息管理系統(tǒng)（RCPMIS）的量子通信技術(shù)應(yīng)用示范，并計劃在條件成熟時，面向全系統(tǒng)推廣。
此外，量子通信也應(yīng)用到了云數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，2014年9月起，阿里在阿里云機房環(huán)境中搭建了合作測試平臺，對量子設(shè)備與公共云平臺的技術(shù)融合進行測試和驗證，并于2015年10月聯(lián)合發(fā)布了云量子通信產(chǎn)品。2017年3月，阿里云公布了首個云上量子加密通訊案例：網(wǎng)商銀行一組信貸數(shù)據(jù)采用量子技術(shù)在專有云上完成了量子加密通訊試點。阿里云將逐步將政務(wù)、金融、電子商務(wù)等各種類型的云態(tài)遷移到量子安全域，深化量子通信應(yīng)用。
專網(wǎng)領(lǐng)域，在合肥、濟南等地建立了量子通信專網(wǎng)。其中，合肥專網(wǎng)于2010年7月開工建設(shè)，2012年3月建成，是國內(nèi)“首個開工、首個建成、首個使用”的規(guī)模化城域量子通信網(wǎng)絡(luò)。濟南專網(wǎng)于2011年開工建設(shè)，2013年建成并投產(chǎn)，涵蓋56個節(jié)點、95個用戶，是目前規(guī)模最大的全時運行的城域量子通信網(wǎng)絡(luò)。此外，最高人民法院已決定與安徽省高院之間試點量子信視頻業(yè)務(wù)，武警、檢察院以及醫(yī)療大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的應(yīng)用示范正在逐步推進。
據(jù)悉，科大國盾、量子網(wǎng)絡(luò)公司以量子密鑰資源移動化使用的思路，新開發(fā)了QSS-ME量子安全服務(wù)移動引擎，將量子密鑰的移動分發(fā)轉(zhuǎn)化為更加實際的密鑰資源的移動使用，從而將量子密鑰資源的應(yīng)用方式實現(xiàn)了大跨度的轉(zhuǎn)變，解決了從量子密鑰分發(fā)固定網(wǎng)絡(luò)到移動終端的“最后一公里”問題。
未來，這個“既熟悉又陌生”的量子通信技術(shù)有望在國防、政務(wù)、金融和能源等領(lǐng)域加以廣泛應(yīng)用，形成具有國際引領(lǐng)地位的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和下一代國家信息安全生態(tài)系統(tǒng)，業(yè)界正拭目以待。
