追本追溯:量子通訊為何安全?
現(xiàn)代密碼學(xué)覺得:一切秘密賦于秘鑰之中,密碼算法是可以公開的,秘鑰則必須絕對保密,這樣能夠確保密碼安全。正是由于秘鑰,量子通訊走入了密碼學(xué)量子傳輸技術(shù),開始推動信息安全。
量子通訊分為量子秘鑰分發(fā)(QKD)和量子隱型傳態(tài)兩大技術(shù)。目前來看,量子隱型傳態(tài)技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室階段,正在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的是量子秘鑰分發(fā)技術(shù)。量子秘鑰分發(fā)是一個通訊雙方協(xié)商形成共享秘鑰的過程,一旦有人盜用秘鑰,整個通訊信息會“自毀”并告知使用者。為此,在信息安全上,與傳統(tǒng)通訊方法相比,量子通訊技術(shù)具有以下三方面的能力:一是信息具有不可復(fù)制性和絕對安全性;二是量子態(tài)的傳輸,為未來分布式量子估算、分布式量子傳感等應(yīng)用提供基礎(chǔ);三是信道容量大。
生根落地:量子安全領(lǐng)域成果涌現(xiàn)
推動發(fā)展量子科技,對推動高質(zhì)量發(fā)展、保障國家安全具有十分重要的作用。從全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”到量子計算機(jī)“九章一號”等等,我國在量子領(lǐng)域不斷取得突破,據(jù)上海研精畢智的市場督查數(shù)據(jù)量子傳輸技術(shù),目前中國在量子通訊領(lǐng)域的申請專利數(shù)目超過3000件以上。
而在量子通訊中下游領(lǐng)域,以中國聯(lián)通為首的聯(lián)通營運(yùn)商擔(dān)當(dāng)著先行者的角色,不斷探求。從2020年的“量子鑄盾行動”到2022年杭州量子城域網(wǎng)即將開通,中國聯(lián)通發(fā)揮數(shù)智力量,推動量子通訊技術(shù)與其他領(lǐng)域深度融合。同時,構(gòu)建量子安全應(yīng)用產(chǎn)品,讓量子科技“飛”入尋常百姓家,如現(xiàn)已在全省范圍擁有40多萬用戶的天翼量子高清密話為用戶帶來科技、安全和方便的保密通訊新體驗(yàn);通過量子加密、專網(wǎng)通信、公網(wǎng)對講等融合技術(shù)所塑造的翼安巡防量子加密平臺,竭力支撐了冰雪盛典、冬殘奧等重大活動的通訊保障,滿足了多樣化的安防應(yīng)用場景需求。
量子通訊發(fā)展前景寬廣
其實(shí)我國在全球量子通訊研究的競爭中起步并不早,但與日本、歐盟量子通訊網(wǎng)路相比,我國在廣域量子通訊網(wǎng)路、量子通訊領(lǐng)域的專利數(shù)已搶占領(lǐng)先優(yōu)勢。但是,我國量子通訊產(chǎn)業(yè)化規(guī)模正在加速下降,按照前瞻產(chǎn)業(yè)研究院公布的信息顯示,我國量子通訊行業(yè)市場規(guī)模到2023年將達(dá)到805萬元。
但我們有必要清醒地認(rèn)識到,目前量子通訊產(chǎn)業(yè)仍處于商業(yè)化初期階段,存在部份關(guān)鍵技術(shù)“卡手腕”、成果轉(zhuǎn)化不足、各方協(xié)同不夠等問題。對于營運(yùn)商來說,一方面,要繼續(xù)推動量子通訊網(wǎng)路的建設(shè),強(qiáng)化在量子通訊產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化方向的投入,以豐富量子通訊的應(yīng)用場景。另一方面,強(qiáng)化與產(chǎn)業(yè)鏈各方合作交流,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)協(xié)作效應(yīng),填補(bǔ)技術(shù)弱項(xiàng),為行業(yè)發(fā)展構(gòu)筑量子安全防線。