仪商讯:近年来,量子通信成为一大热词,随着两个重大新闻为人们熟知,也让人们意识到量子通信在未来国家科技竞争、新兴产业培育、国防和经济建设等领域具有重要战略意义。目前,我国量子通信技术已跻身全球领先地位,受到国际社会的广泛关注。
在国家战略规划引导和产业界共同努力下,我国在量子通信领域已取得一批重要成果:2016年8月,我国成功发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”,并完成多项科学实验目标;2016年11月,量子保密通信骨干网“京沪干线”顺利开通,基于以上技术突破,“京沪干线”北京接入点又实现了与“墨子号”量子科学实验卫星兴隆地面站的连接,全线密钥率大于5kbps,已形成星地一体的广域量子通信网络雏形,大大扩展了量子保密通信应用能力;2017年6月,在中国通信标准化协会成立量子通信与信息技术特设任务组,启动了国家标准的研究工作。
作为新一代的通信技术,量子通信为何成为新科技中的耀眼之星,我国如何走到了量子通信科研与商用的最前沿?带着这些好奇,一起在下文中寻找答案。
量子通信是信息安全的重大突破
现有网络安全手段通常包括:设备层采用物理隔离、物理备份、专用防泄漏线路、设备认证等,系统层采用安全扫描、入侵发现、系统加固等,数据层采用数据加密处理、防火墙、访问控制、安全管理等,应用层采用用户身份认证、加密、加强用户名及口令等。但这些技术被破解的概率已经越来越大。
而量子通信在信号调制、探测、交换等环节的技术实现与传统通信有着极大的差别,利用了量子的不可克隆原理和量子不可分割的基本特性,可实现“一次一密”的绝对安全通信,或者以此序列为密钥的对称加密,技术门槛较高。
可以说,以量子密钥分发为核心的量子通信解决方案,能够大大提高用户现有网络传输链路安全等级,可广泛应用于金融、政务、通信、能源(电力)、交通(铁路)、教育等各行业。
持续研发,我国领跑全球量子通信
在政策的支持和科研界的努力下,在量子通信领域,中国用了不到十年的时间,由一个不起眼的国家发展成为现在的世界劲旅。
中国科学院、中国科学技术大学的量子通信科研团队成立了从事量子信息技术产业化的创新型企业“科大国盾量子技术股份有限公司”和“国科量子通信网络有限公司(简称量子网络公司)”。
其中,科大国盾是目前中国最大的量子通信设备制造商和量子信息系统服务提供商,已进入量子通信领域多年,自主研发的系列化产品涵盖量子通信网络设备、终端设备、核心器件、科学仪器,以及系统性的管控和应用软件等。
最早将量子通信科研成果带入市场的科大国盾总裁赵勇对记者表示,通过量子卫星的发射和量子保密干线的贯通等成果,我国在量子通信科研与应用上的领先已毋庸置疑,在国内,三大运营商也已经从技术、产业上与量子通信圈合作,中兴通讯等设备商和诸多IT企业也已经成为量子通信产业链上的重要角色,鉴于长期持续科研和产业链合作,中国在量子通信上步伐已经领先国际一大步,“我们希望集合产业链的力量推进量子通信生态圈的强大,并进一步推动标准的完善。”
据悉在标准领域科大国盾已早有布局,2015年年底,由中科院牵头,联合中科大、科大国盾和阿里巴巴等单位,成立了中国量子通信产业联盟;在今年6月份,CCSA正式成立了量子通信与信息技术特设任务组。
相对年轻的量子网络公司则聚焦量子保密通信网络设施的规划、建设、推广和维护,开展量子安全应用开发、系统集成、技术服务以及相关的其他业务,推动量子技术在军民融合、政务、金融、电力、通信等领域的规模化应用。
在北京的“硅谷”中关村软件园,为了让客户和合作方更清楚地了解量子通信,量子网络公司专门设置了一个技术讲解区和“京沪干线”演示区。