誰牽頭制定標準,誰就更有可能搶占產業發展先機。今年 5 月,國際電工委員會和國際標準化組織量子聯合技術委員會第三次全會在日本東京舉行,中國代表團的工作獲得高度認可 —— 特別是國科量子通信網絡有限公司(簡稱 “國科量子”牽頭倡議成立量子隨機數工作組的提案順利通過。在當前大國科技博弈的背景下,這一進展尤為不易。
“事實上,從基礎研究到產業發展,中國正在引領全球量子通信發展。” 國科量子總裁戚巍向解放日報記者表示。
既要領先,更要 “能用”:從科研突破到實用落地
2017 年 3 月,《經濟學人》雜志以封面文章指出:“沒有一個量子網絡比中國建成的‘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,為信息系統安全傳輸筑起 “量子屏障”。
中國的 “雄心”,既體現在科研的 “身位領先”:京滬干線與 “墨子號” 量子衛星構建的星地一體量子網絡,星地量子密鑰傳輸效率較同等距離地面光纖信道高出 20 個數量級,保持全球領先;更體現在讓技術 “落地能用” 的務實追求。
“國際同行常聚焦成碼距離、成碼率等科研指標,而用戶更關心可用性、可靠性、合規性與成本。” 戚巍介紹,國科量子組建量子、通信、密碼、計算機等多學科交叉團隊,在設備層、網絡平臺層開展集成與工程技術創新,推動量子通信從早期科研網邁入穩定運行的生產網階段,可用性達 99.99%。
在金融領域,國科量子在中國人民銀行等單位支持下,開發了數據中心間通信主密鑰的同步與更新方案 —— 主密鑰如同 “總鑰匙”,可管理不同業務的 “臨時密鑰”。實地運行后,用戶評價其 “顯著提升報文傳輸安全性”“有效降低業務系統開發成本”。
面向大范圍、遠距離密鑰需求,國科量子于 2022 年建成全球首個萬公里運營級國家廣域量子保密通信骨干網,覆蓋京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝等核心區域,并與 “墨子號”“濟南一號” 量子衛星對接。該網絡工程進度、技術指標總體領先歐盟約 3-5 年,已為金融、電信、能源、政務等領域提供穩定服務。
何時 “飛入尋常百姓家”?從行業應用到個人服務
量子通信市場空間廣闊,經典密碼學奠基人馬丁?赫爾曼曾指出,僅密鑰安全分發就可能形成萬億級產業。那么,量子通信何時能走進普通人的生活?
今年 1 月,工信部啟動量子科技 “揭榜掛帥”,在量子通信領域設置 “分布式量子密鑰資源池” 任務,目標形成服務 100 萬用戶的能力。“該任務吸引大批企業參與,國科量子也積極響應。” 戚巍認為,這是國家推動量子密鑰分發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 APP,在傳輸商業機密或敏感信息時可啟用量子密話。為支撐這類業務,中電信量子公司的 10 多個量子城域網正陸續接入國家廣域量子骨干網,服務的量子密話用戶已達 500 萬。
從 “量子通信” 到 “量子互聯網”:廣闊前景與全球競合
國際共識認為,量子通信網絡是量子互聯網的第一階段,前景廣闊。中國科學院院士潘建偉在 2025 年中國網絡文明大會上表示:“未來,全球化量子通信網絡將連接各地量子計算機,構建‘量子互聯網’,形成更安全、智慧、包容的量子增強型網絡文明。”
隨著人工智能、云計算、大數據發展,數據成為新質生產力的關鍵要素,而量子通信為數據流通交易提供了可信安全技術手段。國科量子已開發量子安全多方計算、量子可信云等產品,形成覆蓋數據采集、傳輸、存儲、計算全環節的安全流轉與策略管控能力。
同時,依托國家廣域量子骨干網,國科量子正研發量子傳感、量子時頻同步等技術,未來將構建全國性量子傳感網,提供超越經典技術的國土尺度解決方案。
全球競合態勢日益激烈:2024 年,歐盟發布新量子旗艦計劃,加碼量子通信基礎設施;美國更新《關鍵和新興技術清單》,將 “量子通信和網絡” 列為關鍵領域。“若放慢步伐,將痛失前期領先優勢。” 戚巍坦言,國科量子始終保持緊迫感。
值得關注的是,技術源頭與創始團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的合肥 “量子大道”。“上海正建設有國際影響力的科創中心,利于全球布局。” 戚巍表示,上海為公司創新提供了重要支撐,未來以上海為核心,量子通信將在技術、市場、產業領域釋放更大潛力。