（一）歐共體
歐共體大力支持量子通訊發(fā)展，確保法國在該研究中處于技術領先地位。歐共體在量子通訊和量子信息技術研究領域起步較早，量子通訊和量子信息技術新型研制中的基礎實力儲備充足，但是貫串到與國家利益、國家安全以及國家對內(nèi)對外戰(zhàn)略影響互相有關的不同環(huán)節(jié)。目前，歐共體量子通訊產(chǎn)業(yè)還處于技術研制中期階段，把握了相當一部份產(chǎn)業(yè)核心技術，憑著新興產(chǎn)業(yè)的支配地位，以新技術研制和新產(chǎn)品營銷為發(fā)展重點，力爭獲得在技術創(chuàng)新方面的競爭優(yōu)勢。歐共體各國政府、國防部門、科技界和信息產(chǎn)業(yè)界將量子通訊列入其國防科技發(fā)展戰(zhàn)略，投人大量人力物力旨在于量子通信的研究，以量子計算機技術研究為瞄靶向，以量子通訊開發(fā)在信息科學領域的推廣為突破口，積極建立和壯大產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)業(yè)群，以產(chǎn)生一定的創(chuàng)新體系與規(guī)模優(yōu)勢，同時延展到物質(zhì)科學、生命科學、能源科學領域。歐共體在推動量子通訊產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面主要采取的舉措包括：
1、出臺相關新政及規(guī)劃
在歐共體發(fā)布的《量子信息處理和通訊：法國研究現(xiàn)況、愿景與目標戰(zhàn)略報告》中，將量子通訊概括為從一地向另一地傳輸量子態(tài)的技術，提出了意大利未來5年和10年量子信息的發(fā)展目標，將重點發(fā)展量子中繼和衛(wèi)星量子通訊，實現(xiàn)1000公里量級的量子秘鑰分配。法國空間局計劃到2018年將國際空間站上的量子通訊終端與一個或多個地面站之間構(gòu)建自由空間量子通訊鏈路，首次演示絕對安全的空間量子秘鑰全球分發(fā)的可行性。
早在上世紀90年代，法國就意識到量子信息處理和通訊技術的巨大潛力，充分認定其高風險性和常年應用前景，從第五框架開始，持續(xù)對泛歐洲乃至全球的量子通訊研究給與重點支持，并于2010年更新了意大利未來兩年和六年的量子通訊研制目標，ESA(法國航天局)早已開始著手擬定首個未來空間量子通訊研究規(guī)劃。歐共體在其《歐洲研究與發(fā)展框架規(guī)劃》中專門提出用于發(fā)展量子信息技術的《歐洲量子科學技術》計劃以及《歐洲量子信息處理與通訊》計劃，并在2008年9月發(fā)布關于量子密碼的商業(yè)藍皮書，啟動量子通訊技術標準化研究。
2008年以來，歐共體加緊推動星載量子通訊計劃。亞洲包括德國維也納學院Anton小組在內(nèi)的27個研究組，向法國航天局的生命和化學科學部遞交了“Space-QUEST”實驗方案，計劃在國際空間站法國哥倫布模塊的外部平臺上布署糾纏光源，向地面發(fā)送糾纏光子對，這將開創(chuàng)超出地面上幾個量級測試距離的量子通訊和基礎數(shù)學實驗?？臻g發(fā)射端的初步設計圖，包括一個糾纏光源、誘騙態(tài)光脈沖、兩個發(fā)射望遠鏡和相應電子系統(tǒng)。隨著城域量子通訊網(wǎng)絡的實用化推動和廣域量子通訊網(wǎng)路的實現(xiàn)，量子保密通訊作為保障未來信息社會通訊安全的關鍵技術，將邁向大規(guī)模應用。
2、構(gòu)建量子通訊網(wǎng)路
2000年以來，隨著量子通訊技術實用化的深化，歐共體進一步注重技術及其工程實現(xiàn)。2008年10月，歐共體聯(lián)合來自12個歐共體國家的41個伙伴小組投入1471萬美元，創(chuàng)立了“基于量子密碼學的全球安全通訊網(wǎng)路開發(fā)項目”()，在法國維也納現(xiàn)場演示了一個基于商業(yè)網(wǎng)路的安全量子通訊系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成了多種量子密碼手段，包含6個節(jié)點、8條點對點量子秘鑰分配鏈路，其組網(wǎng)形式為在每位節(jié)點使用多個不同類型量子秘鑰分發(fā)的收發(fā)系統(tǒng)并借助可信中繼進行聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)格拓撲結(jié)構(gòu)中沒有使用光學路由，完全以可信中斷的形式互相聯(lián)接在一起。網(wǎng)路中的8條鏈路中，有7條是光纖信道，最長為85km，有一條80m的自由空間信道。
英國研究人員在2009年構(gòu)建了城域量子通訊網(wǎng)路試驗床，包括骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)。該網(wǎng)路集成于現(xiàn)有的光通訊網(wǎng)路中，盡可能多的使用工業(yè)級技術，研究在已有網(wǎng)路中布署量子通訊網(wǎng)的流量、限制和成本。該量子網(wǎng)路的骨干網(wǎng)是一個環(huán)型結(jié)構(gòu)，量子信道使用波長，精典信道使用兩個波長，為和。接入網(wǎng)使用GPON（）標準。網(wǎng)路采用ID公司量子秘鑰分配系統(tǒng)模塊3000和模塊3100，通訊使用利誘態(tài)BB84合同。信道容忍的耗損為15dB，在此耗損下秘鑰率只有幾比特每秒。網(wǎng)路在理想條件下（誤分辨率為零），受偵測器時間影響，速度最高為100Kb/s。
3、推進技術發(fā)展進程
1993年以來，量子通訊已逐漸從理論邁向?qū)嶒?，并向?qū)嵱没l(fā)展。通過文獻檢索發(fā)覺，歐共體自1993年開始加大對量子通訊技術領域的研究和開發(fā)，在理論研究和實驗技術上均取得了重大突破，涉及的領域包括量子密碼通訊、量子遠程傳態(tài)和量子密集編碼等，初期主要集中在量子遠程傳態(tài)，后期開始向量子密碼通訊和量子密集編碼發(fā)展。從圖2-1和圖2-2可以發(fā)覺，從1993年至2012年，歐共體量子遠程傳輸距離從10千米光纖傳輸發(fā)展到143公里的隱型傳輸，從2007年至2014年，歐共體開始旨在于量子密碼通訊和量子密集編碼研究，實現(xiàn)了量子徜徉、太空和月球之間的信息傳輸，為衛(wèi)星之間以及衛(wèi)星與地面站之間進行量子通訊提供了可能性。
（二）日本
日本對量子通訊的理論和實驗研究開始較早，并最先被納入到國家戰(zhàn)略、國防和安全的研制計劃。日本申請量子密碼通訊的專利具有專利數(shù)多、被引用次數(shù)多、專利權者分布廣、發(fā)明人多等特征，在量子密碼通訊專利方面有很強的實力。日本的量子通訊發(fā)展重視技術研制和應用，其中量子密碼通訊技術水平已處在世界前列，用于軍事、國防等領域的國家級保密通訊，還可用于涉及秘密數(shù)據(jù)、票據(jù)的政府、電信、證券、保險、銀行、工商、地稅、財政等領域和部門。在量子通訊領域未來發(fā)展規(guī)劃下，法國洛斯阿拉莫斯國家實驗室正在創(chuàng)建一套幅射狀的量子互聯(lián)網(wǎng)，同時日本特別注重量子計算機領域的技術拓展，微軟、微軟、IBM都已投入研究量子計算機技術，以量子計算機技術研究為突破點，延展到物質(zhì)科學、生命科學、能源科學領域，產(chǎn)生規(guī)模優(yōu)勢。
量子通訊產(chǎn)業(yè)已滲透到韓國國家發(fā)展的各個層面，包括國防、外交、經(jīng)濟、信息、社會等不同領域方面的內(nèi)容。技術的發(fā)展以確保那些領域的安全涉及到部隊、執(zhí)法機構(gòu)、外交部門和各個相關機構(gòu)的共同努力。量子信息被日本列為《保持國家競爭力》計劃的重點支持課題。當前，以日本為代表的世界主要軍事強國關注的量子科技發(fā)展動向，主要涉及量子通訊、量子估算及量子秘鑰等領域。日本國防部中級研究核高基署啟動了多項量子通訊方面的相關研究計劃，對其舉辦了廣泛探求。量子通訊技術在軍事應用方面有著無與倫比的寬廣前景。
日本量子密碼通訊研究在1994-2014年內(nèi)有著極其活躍態(tài)勢，從實驗室研究到商業(yè)開發(fā)及產(chǎn)品推出，產(chǎn)生了一條有效的紐帶。為了在未來的通訊領域中各國利益集團有良好的競爭基礎，使集團利益最大化，日本的相關機構(gòu)或發(fā)明人都在為自己搶鮮申請具有高效的專利權，但是向多個國家及地區(qū)申請專利，建立專利保護網(wǎng)，使專利最大范圍地有效覆蓋，借以搶占保密通訊設備的市場。
通過在中國知網(wǎng)上查閱相關文獻，研究發(fā)覺愛爾蘭在量子通訊的研究機構(gòu)的專利申請方面具有兩個特色，一是研究主要以學院或研究所的實驗室為平臺進行研究開發(fā)，具有很強的理論基礎，并同步申請專利，數(shù)目諸多，如TheJohn、of、Theoftheof、等學院機構(gòu)都擁有自己的在量子密碼方面的專利。另一個以研究性公司機構(gòu)為主，主要研發(fā)相應的量子密碼通訊的方式及相關的通訊產(chǎn)品，以備攻打市場，重奪商機。如創(chuàng)立于1999年的MAGIQ是一家私人控股公司，也是第一個商業(yè)化以量子信息處理為主要經(jīng)營項目的公司，通過其奇特性融合了科學，商業(yè)和工程技術，以具有前瞻性組織尋求通過技術競爭優(yōu)勢來推動商業(yè)化的量子信息進展，它在量子密碼通訊方面專利包含的技術已覆蓋多方面，部份專利在近來幾年在中國也申請專利。另一個在量子密碼通訊專利有突出成績的是BBNCorp.，該公司在量子秘鑰分配在網(wǎng)路私人通訊應用有明顯的貢獻，研發(fā)有高可靠性的網(wǎng)路保護的量子密碼系統(tǒng)，部分成果推銷給美軍通訊網(wǎng)路使用。其它的如像,Inc.Inc.、-,L.P.、、GroupInc.等公司都具有相當?shù)难芯块_發(fā)實力，在專利方面表現(xiàn)不俗，日本不管對量子密碼通訊的基礎研究，還是相關產(chǎn)品的研發(fā)開發(fā)，其專利申請情況都彰顯了很強的保護尖端科技的專利意識，以高檔科技攻打保密通訊領域。
4、技術標準體系初步構(gòu)建，專利申請活躍
量子通訊網(wǎng)路的迅速發(fā)展，成為標準化研究的基礎，也為量子通訊的標準化創(chuàng)造了先驅(qū)條件。怎么構(gòu)建統(tǒng)一的、可行的、各方均接受的技術標準阻礙著量子通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間。標準化涉及到應用的材料、器件、設備和系統(tǒng)的方方面面，為未來量子通訊技術在各個領域的應用鋪平公路。量子通訊特有的安全保密性能是制定量子通訊標準的根據(jù)。BB84保密通訊合同是目前國際上使用最多的一種量子秘鑰方案，并成為制定量子通訊標準合同的重要發(fā)展基礎。E91保密通訊合同中量子糾纏態(tài)被用于傳輸和保證信息安全。E91、BB84及其1992年的變體B92合同構(gòu)成了目前應用最廣泛的量子保密通訊體系。2003年，基于引誘態(tài)的量子秘鑰分發(fā)方案又被提出。2007年，法國學者提出了安全性與系統(tǒng)光源、探測器屬性獨立的，基于Bell不方程檢測的QKD方案，即所謂設備無關()合同。該合同能從理論上解決實際QKD系統(tǒng)的安全漏洞，是當前的學術研究熱點。在此合同基礎之上，各國科學家還進一步拓展出了半設備無關合同、測量設備無關合同等新思路、新理論。世界各國的科學家們正在制定量子通訊世界標準，希望實現(xiàn)最安全、有效、便利的世界通用的量子保密通訊。
量子密碼通訊研究近20年來發(fā)展態(tài)勢活躍，在日本、歐盟申請的專利數(shù)目迅速降低，從實驗室研究到商業(yè)開發(fā)及產(chǎn)品推出，產(chǎn)生了一條有效的紐帶。從專利的申請量來看，美、日、英、法、韓、瑞士等國成為該領域里的先鋒者，各國的專利申請又各有特色。國內(nèi)的技術創(chuàng)新是以企業(yè)為核心的，量子通訊相關專利的申請主體基本是小型跨國企業(yè)，具有很強的產(chǎn)業(yè)化導向。為了在未來的通訊領域中有良好的競爭基礎，使集團利益最大化，各國都在搶鮮申請專利權，而且向多個國家及地區(qū)申請專利，編制專利保護網(wǎng)，使專利最大范圍地有效覆蓋，掌控尖端技術并借此來攻打保密通訊設備的市場。
（二）美國量子通訊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢
1、從專網(wǎng)發(fā)展到公眾網(wǎng)路，量子通訊邁向大規(guī)模應用
量子通訊技術是解決信息安全的根本性手段，具有重大的經(jīng)濟價值和戰(zhàn)略意義，其長遠目標是實現(xiàn)絕對安全的遠距離量子通訊，最終目標是推動量子保密通訊產(chǎn)業(yè)化。量子通訊從原理走上小范圍專用問題的實用化，是現(xiàn)今全世界都在努力的方向。對于怎樣將量子通訊系統(tǒng)應用到精典的通訊網(wǎng)路中，怎樣在成本和利潤之間權衡，真正實現(xiàn)量子通訊網(wǎng)路，還須要進一步的探求。
從量子通訊網(wǎng)路體系路線圖看，量子通訊技術的實際應用將分三步走：一是通過光纖實現(xiàn)城域量子通訊網(wǎng)路；二是通過量子中繼器實現(xiàn)城際量子通訊網(wǎng)路；三是通過衛(wèi)星中轉(zhuǎn)實現(xiàn)可覆蓋全球的廣域量子通訊網(wǎng)路。目前，量子通訊的研究早已步入了工程實現(xiàn)的關鍵時期。專家預計，隨著量子通訊技術的產(chǎn)業(yè)化和廣域量子通訊網(wǎng)路的實現(xiàn)，作為保障未來信息社會通訊安全的關鍵技術，未來10年內(nèi)，量子通訊有望邁向大規(guī)模應用，成為電子政務、電子商務、電子醫(yī)療、生物特點傳輸和智能傳輸系統(tǒng)等各類電子服務的驅(qū)動器，為現(xiàn)今信息化社會提供基礎的安全服務和最可靠的安全保障。
2、量子衛(wèi)星的太空大賽將競相展開
目前量子信息產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展的早期階段，早已得到廣泛應用的衛(wèi)星通訊和空間技術，給全球范圍的量子通訊提供了一種新的解決方案，即可以通過量子儲存技術與量子糾纏交換和純化技術的結(jié)合，弄成量子中繼器，突破光纖和陸上自由空間鏈路通訊距離短的限制，延展量子通訊距離，實現(xiàn)真正意義上的全球量子通訊。能進行量子衛(wèi)星傳輸?shù)膰遥瑢碛性S多新優(yōu)勢，它能將高度敏感絕密進行加密。為了在量子通訊領域中高踞上風，所有利益攸關的國家，都競相發(fā)展相關科技。國內(nèi)許多研究團體正在建造可供衛(wèi)星承載的量子傳輸設備，量子衛(wèi)星的太空大賽將在各國展開。
3、量子估算技術的發(fā)展將急劇加快量子通訊的發(fā)展
量子估算技術是應用量子力學原理來進行有效估算的一種新模式，其利用量子態(tài)的疊加特點來實現(xiàn)傳統(tǒng)計算機難以實現(xiàn)的并行估算。量子估算對于在數(shù)學上具體實現(xiàn)量子密碼、量子通訊和量子計算機均具有實際的意義，目前它已成為智能信息處理中的一個研究熱點，非常是在信息安全中具有寬廣的應用前景。
量子計算機有望成為下一代計算機這一說法已然漸漸被業(yè)內(nèi)接受。量子技術在認知科學上早已取得進展，可以在工程系統(tǒng)中嘗試模仿人類的學習方法，并為建造表現(xiàn)和模仿人類智能的工程系統(tǒng)服務。而光量子芯片具備運算速率快、體積微小的特性，可應用于納米級機器人的制造、各種電子裝置中以及嵌入式技術中。除了這般，其應用范圍還包括衛(wèi)星航天器、核能控制等小型設備、中微子通訊技術、量子通訊技術、虛空間通訊技術等信息傳播領域，以及未來先涉足事高科技裝備和新醫(yī)療技術等高精端科研領域，具有巨大的市場空間。隨著量子儲存能力的突破和量子估算技術的發(fā)展以及量子糾錯編碼、量子測量等技術的應用，量子通訊系統(tǒng)的性能將會得到很大的提升。
4、量子通訊產(chǎn)業(yè)前景寬廣，幅射推動相關產(chǎn)業(yè)多
量子通訊在軍事、國防、金融等信息安全領域有著重大的應用價值和前景，除了可用于軍事、國防等領域的國家級保密通訊，還可用于涉及秘密數(shù)據(jù)、票據(jù)的政府、電信、證券、保險、銀行、工商、地稅、財政等領域和部門。量子通訊和量子信息研究涉及領域?qū)拸V，有著非常遠大的開發(fā)應用前景，早已成為諸多國家未來技術創(chuàng)新的重要契機及堅盾。量子通訊既可民用，也可軍用，假如同衛(wèi)星裝置統(tǒng)一匹配，其應用領域都會更廣、更多、更深。未來量子通訊衛(wèi)星一旦取得成功，必定率先使信息技術產(chǎn)業(yè)的內(nèi)容完全揭露嶄新的一頁，不但會讓傳統(tǒng)的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)生徹底變更，而且會促進新興信息產(chǎn)業(yè)包括計算機產(chǎn)業(yè)、軟件業(yè)、衛(wèi)星通訊業(yè)、數(shù)據(jù)庫業(yè)、咨詢服務業(yè)、音像視聽業(yè)、信息系統(tǒng)建設業(yè)等更加效能高、速度快、產(chǎn)出大和安全保密性強。
了解世界各國量子通訊情況，現(xiàn)今就明白我們中國發(fā)射全球首顆量子通訊衛(wèi)星意義了吧。
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