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量子安全網(wǎng)“又大又圓” 量子通信的春天到了?

2022年1月14日 07:48  第一財(cái)經(jīng)  作 者:馮麗君

去年,“十四五”規(guī)劃及政府工作報(bào)告中首次出現(xiàn)“量子信息”的身影,國家在量子信息科學(xué)上的投入將持續(xù)增加,并將大力支持相關(guān)企業(yè)的發(fā)展。

近日,第一財(cái)經(jīng)走訪中國量子科技第一股國盾量子(688027.SH),與國盾量子總裁應(yīng)勇交流對(duì)話。

國盾量子主要從事量子通信產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù)。2020年,國盾量子入選國家工信部第二批專精特新“小巨人”企業(yè)。

九方金融研究所認(rèn)為,量子加密通信是一個(gè)精巧的、理論上能絕對(duì)保密的分發(fā)密碼本的方式,其好處是它不可能被竊聽,具有絕對(duì)的保密性。量子加密通信除了在政務(wù)、金融、國防領(lǐng)域的應(yīng)用之外,未來在安保、高端設(shè)計(jì)制造、私密通信等民用領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用空間。量子加密通信的作用不是改變世界,而是確保世界不被改變,而真正能改變世界的技術(shù)可能就是量子計(jì)算。

國盾量子核心團(tuán)隊(duì)參與研發(fā)的,成功構(gòu)建了66比特可編程超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之二號(hào)”,使得我國首次在超導(dǎo)體系達(dá)到了“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑。隨著計(jì)算能力的進(jìn)一步提升,量子計(jì)算機(jī)將有望在密碼破譯、材料設(shè)計(jì)、藥物分析等具有實(shí)用價(jià)值的領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

“在經(jīng)典通信網(wǎng)上融合量子安全”

量子信息技術(shù)的研究與應(yīng)用主要包括量子通信、量子計(jì)算、量子測(cè)量等。其中量子通信(以QKD為主)是最先走向?qū)嵱没彤a(chǎn)業(yè)化的量子信息技術(shù),正處于從實(shí)用走向產(chǎn)業(yè)規(guī)模應(yīng)用的重要階段。

“從世界范圍來說,中國的量子通信技術(shù)的科技創(chuàng)新和應(yīng)用發(fā)展都走在前列。國盾所做的就是利用量子技術(shù)解決信息傳遞里的安全加密問題!睉(yīng)勇對(duì)第一財(cái)經(jīng)表示。

“除了傳統(tǒng)上我們認(rèn)為對(duì)安全有需求的行業(yè),如政務(wù)、國防、金融等行業(yè)以外,還有一些新的需求場(chǎng)景,比如說工廠信息化、醫(yī)療信息系統(tǒng)建設(shè)中也需要信息安全!睉(yīng)勇對(duì)第一財(cái)經(jīng)表示!澳壳暗牧孔佑(jì)算機(jī)算力還達(dá)不到能破解密碼的水平,但是從長期安全性考慮,現(xiàn)在的密碼體系還是面臨威脅。而量子保密通信是解決量子計(jì)算攻擊的有效方式!

應(yīng)勇對(duì)量子通信的未來市場(chǎng)保持樂觀態(tài)度。他認(rèn)為,現(xiàn)在全球都遍布經(jīng)典通信網(wǎng),目前量子通信從技術(shù)上已經(jīng)可以和現(xiàn)有的光纖網(wǎng)絡(luò)融合。未來如果建設(shè)長效信息安全的基礎(chǔ)設(shè)施,那么可以在全國范圍內(nèi)建立這樣一張量子網(wǎng)絡(luò):經(jīng)典通信的任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間都增加QKD設(shè)備或集成QKD功能,在傳輸信息的同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)加密。至于多久能夠建成,應(yīng)勇表示,“對(duì)于初創(chuàng)產(chǎn)業(yè)來說,規(guī)模化按照十年計(jì)可能是一個(gè)正常周期!

目前,非對(duì)稱密碼體系在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛,但面對(duì)量子計(jì)算機(jī)在內(nèi)的算力不斷提升,基于數(shù)學(xué)復(fù)雜度的密碼被破解將成為可能!澳壳暗牧孔佑(jì)算機(jī)算力還達(dá)不到能破解密碼的水平,但是從長期安全性考慮,現(xiàn)在的密碼體系還是面臨威脅。而量子保密通信是解決量子計(jì)算攻擊的有效方式。在信息傳遞的兩點(diǎn)之間,通過光纖鏈路等形成一個(gè)密鑰的交互通道,利用量子力學(xué)的一些特點(diǎn),使得兩端能夠形成源源不斷的密鑰!

根據(jù)通聯(lián)數(shù)據(jù)Datayes!,2017~2019年,中國量子通信行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模分別為179.80億、319.87億、426.06億元,2020年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)能夠達(dá)到542.02億元。

至于全國性的量子安全網(wǎng)多久能夠建成,應(yīng)勇表示,“對(duì)于初創(chuàng)產(chǎn)業(yè)來說,規(guī);凑帐暧(jì)可能是一個(gè)正常周期!

技術(shù)驅(qū)動(dòng)型企業(yè),切入量子計(jì)算賽道

對(duì)量子保密通信等新技術(shù)來說,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定是行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用推廣的必要條件。截至2021年6月,國盾量子正在牽頭或參與多項(xiàng)國際、國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研制工作,其中牽頭國際標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)研7項(xiàng)、國家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、國內(nèi)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)研5項(xiàng);參與國際標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)研13項(xiàng)、國內(nèi)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)研12項(xiàng)、國內(nèi)密碼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)研3項(xiàng)。

研發(fā)方面,年報(bào)顯示,國盾量子2020年研發(fā)投入占營業(yè)收入的比例為45.39%,2020年研發(fā)人員數(shù)量占公司總?cè)藬?shù)的比例為49.59%,近半數(shù)員工都在搞研發(fā)。

“國盾是一個(gè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)型的企業(yè),核心技術(shù)的研發(fā)是我們的核心競(jìng)爭(zhēng)力。我們的研發(fā)人員更多是對(duì)技術(shù)的產(chǎn)品化,就是把原創(chuàng)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)銷售的產(chǎn)品,以及結(jié)合客戶的需求進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)!睉(yīng)勇對(duì)第一財(cái)經(jīng)表示。

應(yīng)勇認(rèn)為,盡管目前量子計(jì)算還在早期,但卻是科技布局中的“必爭(zhēng)之地”。實(shí)際上,借助于登陸資本市場(chǎng),國盾量子也逐步切入量子計(jì)算領(lǐng)域科研儀器的研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)。2020年公司推出了超導(dǎo)量子計(jì)算操控系統(tǒng)ez-Q Engine,并在2021年實(shí)現(xiàn)了迭代升級(jí),打破國外同類技術(shù)壟斷,已服務(wù)于中科院物理所、南方科技大學(xué)等團(tuán)隊(duì)。2021年10月底,國盾量子作為“祖沖之二號(hào)”參與單位,提供了室溫電子學(xué)系統(tǒng)搭建和維護(hù)等方面的支持。

編 輯:章芳
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