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量子通信让“窃听风云”成为历史，中国电信抢先布局为安全加码

来源:中国电信编辑:中国电信发布时间:2020-11-10

11月7日，由中国电信主办的2020天翼智能生态博览会量子暨安全合作论坛在广州举办。
（视频制作：陈小丹）
中国电信集团有限公司张志勇副总经理出席论坛并致辞，他表示，中国电信积极践行“建设网络强国，维护网信安全”的初心使命和责任担当，全力支撑经济社会数字化转型，将安全作为企业“云改数转”的底座，同时，提前布局量子科技行业，着重形成可落地、可实施的量子安全保密技术示范应用，构筑“量子+”产业生态。
本次论坛上正式发布了“量子城域网”及“可信通信”解决方案。
期间，中国电信还宣布正式启动“量子铸盾行动”，提前布局量子安全产业，推动量子保密通信相关技术产业化。
（图为中国电信副总经理张志勇（右）与国盾量子董事长彭承志（左）共同启动“量子铸盾行动”）
量子技术保证通信“无条件安全”
作为当今各国竞逐的前沿技术，量子科技备受关注。
前不久，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，这是时隔一年，前沿科技领域再度成为国家高层集体学习的内容。
在量子信息技术中，具有代表性的是量子通信和量子计算。这也是各主要科技大国重点抢占的战略技术高地。
量子通信通常被称作信息安全传输的“保护盾”，在确保信息安全，增大信息传输量，传输信息高效，抗干扰能力强等方面具有绝对优势，是迄今为止唯一通过数学方式被严格证明的绝对安全的通信方式。
这种通信方式主要使用量子态携带所要传送的信息，并把量子纠缠作为信道，将该量子态从一个地方传送到另一个地方。
由于纠缠光子之间的特性，一旦通信被窃听则会改变量子的状态，窃听就会被察觉，进而使得密钥无法被破解。另外，与传统通信相比，量子通信还具有大容量、零延迟、抗干扰能力强等优势。
量子通信因此常被称作信息安全传输的“保护盾”，在保密领域有很大应用前景。
近年来，中国量子通信技术取得多项突破性进展。比如2016年8月，中国发射了自主研制的世界上首颗空间量子科学实验卫星“墨子号”；此后，中国科研人员利用量子卫星在国际上率先成功实现了千公里级的星地双向量子纠缠分发等成果。2017年，全球首条量子保密通信骨干网“京沪干线”项目通过总技术验收。
今年也是量子通信的丰收年，2020年，中国量子通信领域进入丰收期。3月，中国科学技术大学潘建伟团队等研究人员实现了500公里级真实环境光纤的双场量子密钥分发和相位匹配量子密钥分发，传输距离达到509公里，创造了新的世界纪录；9月，郭光灿院士团队与奧地利同行合作，首次实现了高保真度的32维量子纠缠态，显著提高了量子通信的信道容量。
但有机构认为，量子通信并非能完全替代传统保密通信，两者之间可以形成差异化协同发展。
量子通信“上天”“下海”可期
据业内人士介绍，量子保密通信技术的实际应用分三步走：
一是通过光纤实现城域量子通信网络；
二是通过量子中继器实现城际量子通信网络；
三是通过卫星中转实现可覆盖全球的广域量子通信网络。
现在，国内多个省市已经迈出第一步，已建或者正在建设城域量子通信网络，而随着“墨子号”升空及后续更多量子通信卫星的发射、“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网在年底的建成，第二步和第三步也正在推进过程中。
除了能“上天”，量子通信“下海”也取得进展。上海交通大学物理与天文系的金贤敏课题组早在2017年就完成了中国首个海水量子通信实验，在国际上首次实验验证了水下量子通信的可行性，并成功展示了实现量子通信技术的“上天、入地、下海”的未来图景是可期的。
当前量子保密通信网络不仅是从城域扩展到城际，随着卫星的“上天”“下海”，未来将形成星地海一体的广域量子保密通信网络。
中国科学院院士、中国科技大学常务副校长潘建伟在此次量子暨安全合作论坛上以“新量子革命”为主题的演讲中表示，希望通过10-15年的努力，能够完整地发展我国天地一体广域量子的通讯网络技术体系。以此为基础，在国防、政务、金融、能源等领域实现应用，为形成下一代国家信息安全生态系统的奠定基础。
中国电信先行一步
在本次“量子铸盾行动”的发布会上，中国电信副总经理刘桂清介绍，中国电信将率先为10个城市的公共安全提供“量子安全云”，为100个城市提供量子安全组网方案，为10000个政企客户提供量子安全加密解决方案，为1000万移动终端用户提供量子安全通话服务。
中国电信将借助云网资源和运营维护优势，推进量子安全通信网建设。在合作中，国盾量子负责提供核心量子设备，建设量子网络、量子平台；中国电信提供光纤线路及其他网络通信服务与运维，通过共同承担“长三角一体化”广域量子通信网及沿线城域网建设，积极参与国家广域量子保密通信骨干网络建设。
另据A股上市公司紫光国微方面透露，其目前正与中国电信、国盾量子合作推广量子通信应用，提供大容量安全超级SIM卡。
在量子通信领域布局，中国电信可说是先行者。早在2014年11月，中国电信上海公司（以下简称“上海电信”）就与国内首家从事量子信息技术产业化的创新型企业国盾量子公司合作，共同参与上海量子通信产业园（一期）项目陆家嘴金融量子保密通信应用示范网建设。2015年11月，上海电信正式启用“未来网络实验室”，打造面向未来网络的技术研究、开放合作平台及试验基地，量子保密通信是其中重要部分，上海电信借此研究和推进量子保密新技术、新产品的落地。