誰牽頭制定標(biāo)準(zhǔn),誰就更有可能搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)。今年 5 月,國際電工委員會和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織量子聯(lián)合技術(shù)委員會第三次全會在日本東京舉行,中國代表團(tuán)的工作獲得高度認(rèn)可 —— 特別是國科量子通信網(wǎng)絡(luò)有限公司(簡稱 “國科量子”牽頭倡議成立量子隨機(jī)數(shù)工作組的提案順利通過。在當(dāng)前大國科技博弈的背景下,這一進(jìn)展尤為不易。
“事實上,從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)發(fā)展,中國正在引領(lǐng)全球量子通信發(fā)展?!?國科量子總裁戚巍向解放日報記者表示。
既要領(lǐng)先,更要 “能用”:從科研突破到實用落地
2017 年 3 月,《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志以封面文章指出:“沒有一個量子網(wǎng)絡(luò)比中國建成的‘京滬干線’更具雄心?!?這條 2016 年底全線貫通的全球首條超 2000 公里遠(yuǎn)距離光纖量子保密通信干線,從物理原理上確保竊聽行為可被檢測,從而保證密鑰不被竊取,為信息系統(tǒng)安全傳輸筑起 “量子屏障”。
中國的 “雄心”,既體現(xiàn)在科研的 “身位領(lǐng)先”:京滬干線與 “墨子號” 量子衛(wèi)星構(gòu)建的星地一體量子網(wǎng)絡(luò),星地量子密鑰傳輸效率較同等距離地面光纖信道高出 20 個數(shù)量級,保持全球領(lǐng)先;更體現(xiàn)在讓技術(shù) “落地能用” 的務(wù)實追求。
“國際同行常聚焦成碼距離、成碼率等科研指標(biāo),而用戶更關(guān)心可用性、可靠性、合規(guī)性與成本?!?戚巍介紹,國科量子組建量子、通信、密碼、計算機(jī)等多學(xué)科交叉團(tuán)隊,在設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)平臺層開展集成與工程技術(shù)創(chuàng)新,推動量子通信從早期科研網(wǎng)邁入穩(wěn)定運(yùn)行的生產(chǎn)網(wǎng)階段,可用性達(dá) 99.99%。
在金融領(lǐng)域,國科量子在中國人民銀行等單位支持下,開發(fā)了數(shù)據(jù)中心間通信主密鑰的同步與更新方案 —— 主密鑰如同 “總鑰匙”,可管理不同業(yè)務(wù)的 “臨時密鑰”。實地運(yùn)行后,用戶評價其 “顯著提升報文傳輸安全性”“有效降低業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)成本”。
面向大范圍、遠(yuǎn)距離密鑰需求,國科量子于 2022 年建成全球首個萬公里運(yùn)營級國家廣域量子保密通信骨干網(wǎng),覆蓋京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝等核心區(qū)域,并與 “墨子號”“濟(jì)南一號” 量子衛(wèi)星對接。該網(wǎng)絡(luò)工程進(jìn)度、技術(shù)指標(biāo)總體領(lǐng)先歐盟約 3-5 年,已為金融、電信、能源、政務(wù)等領(lǐng)域提供穩(wěn)定服務(wù)。
何時 “飛入尋常百姓家”?從行業(yè)應(yīng)用到個人服務(wù)
量子通信市場空間廣闊,經(jīng)典密碼學(xué)奠基人馬丁?赫爾曼曾指出,僅密鑰安全分發(fā)就可能形成萬億級產(chǎn)業(yè)。那么,量子通信何時能走進(jìn)普通人的生活?
今年 1 月,工信部啟動量子科技 “揭榜掛帥”,在量子通信領(lǐng)域設(shè)置 “分布式量子密鑰資源池” 任務(wù),目標(biāo)形成服務(wù) 100 萬用戶的能力。“該任務(wù)吸引大批企業(yè)參與,國科量子也積極響應(yīng)。” 戚巍認(rèn)為,這是國家推動量子密鑰分發(fā)走向千家萬戶的重要舉措。
事實上,個人用戶已能 “嘗鮮”:通過手機(jī) APP,在傳輸商業(yè)機(jī)密或敏感信息時可啟用量子密話。為支撐這類業(yè)務(wù),中電信量子公司的 10 多個量子城域網(wǎng)正陸續(xù)接入國家廣域量子骨干網(wǎng),服務(wù)的量子密話用戶已達(dá) 500 萬。
從 “量子通信” 到 “量子互聯(lián)網(wǎng)”:廣闊前景與全球競合
國際共識認(rèn)為,量子通信網(wǎng)絡(luò)是量子互聯(lián)網(wǎng)的第一階段,前景廣闊。中國科學(xué)院院士潘建偉在 2025 年中國網(wǎng)絡(luò)文明大會上表示:“未來,全球化量子通信網(wǎng)絡(luò)將連接各地量子計算機(jī),構(gòu)建‘量子互聯(lián)網(wǎng)’,形成更安全、智慧、包容的量子增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)文明。”
隨著人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)發(fā)展,數(shù)據(jù)成為新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵要素,而量子通信為數(shù)據(jù)流通交易提供了可信安全技術(shù)手段。國科量子已開發(fā)量子安全多方計算、量子可信云等產(chǎn)品,形成覆蓋數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲、計算全環(huán)節(jié)的安全流轉(zhuǎn)與策略管控能力。
同時,依托國家廣域量子骨干網(wǎng),國科量子正研發(fā)量子傳感、量子時頻同步等技術(shù),未來將構(gòu)建全國性量子傳感網(wǎng),提供超越經(jīng)典技術(shù)的國土尺度解決方案。
全球競合態(tài)勢日益激烈:2024 年,歐盟發(fā)布新量子旗艦計劃,加碼量子通信基礎(chǔ)設(shè)施;美國更新《關(guān)鍵和新興技術(shù)清單》,將 “量子通信和網(wǎng)絡(luò)” 列為關(guān)鍵領(lǐng)域。“若放慢步伐,將痛失前期領(lǐng)先優(yōu)勢?!?戚巍坦言,國科量子始終保持緊迫感。
值得關(guān)注的是,技術(shù)源頭與創(chuàng)始團(tuán)隊源自中國科大的國科量子,選擇落戶上海而非聚集眾多量子企業(yè)的合肥 “量子大道”?!吧虾UㄔO(shè)有國際影響力的科創(chuàng)中心,利于全球布局?!?戚巍表示,上海為公司創(chuàng)新提供了重要支撐,未來以上海為核心,量子通信將在技術(shù)、市場、產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域釋放更大潛力。