探討量子保密通訊技術應用與發展摘要：量子保密通訊結合了現代通訊技術和量子信息技術，借助量子態具有特殊的疊加狀態特點和不可復制性，實現量子秘鑰分發而完善的安全通訊密碼，采取一次一密的加密體制因而達到無條件安全的數據傳輸。在現今信息化時代中，量子通訊技術作為一種全新的加密通訊技術，為新一代信息網路安全提供了保障，成為未來信息社會通訊的關鍵技術。針對量子秘鑰分發技術的應用、量子保密通訊技術在實用化、產業化發展中舉辦建設規劃，并與現有通訊系統相融合，以實現量子保密通訊的未來發展前景。關鍵詞：量子保密；通訊技術；應用；未來發展序言隨著信息化時代的到來，人們無時無刻都在接發文字信息、視頻信息、電子信息等，給人們的生活、工作、學習和社會各個領域帶來了新的改變。為了保障信息通訊的安全，避免信息傳遞過程中存在的泄漏風險，采取量子保密通訊技術，有效防止信息被功擊破譯，保障了信息傳遞的絕對安全[1]。量子保密通訊改變了傳統加密通訊的局限性和不安全性，解決了存在的安全隱患問題，依據量子熱學原理與科學信息技術的有效結合，采用高精度量子檢測技術和高精準量子估算技術進行估算、編碼和信息傳輸，發揮了高效安全的通訊性能。
量子估算借助量子力學規律來調控量子信息單元進行估算，才能進行大規模、多線程地數據處理，具有強悍的估算能力和精密的邏輯性[2]。在借助量子比特工作中，因為量子位存在的并行性、糾纏性和疊加性，量子算法在進行問題處理時就才能作出傳統估算難以比擬的強悍處理能力，實現超高精度、超高速率的工作效率[3]。隨著國外外量子信息技術科技的發展，針對現有私鑰體系在雙向估算時存在的易被功擊恐嚇，導致信息發生泄露的嚴重后果，舉辦量子秘鑰分發技術的保密通訊的創新研制，滿足了當前信息化社會和數字化經濟時代的需求。通過量子保密通訊技術的研究與應用，促進了量子保密通訊標準化工作的進行和未來的無限發展。量子保密通訊技術應用1.1量子秘鑰分發技術應用量子秘鑰分發是依據量子測不準原理、量子不可分割和量子態不可復制的特點來實現，量子生成的通訊密碼校準絕對的安全性，不會被任何方式破解。通訊雙方完善量子密碼分享合同，發送方和接受方以單光子的狀態作為信息載體來構建秘鑰，保證秘鑰分發的安全性，秘鑰分發采取一次一密的加密體制構建安全通訊密碼。秘鑰分發完成后須要進行信息協同和隱私保密提高，糾正秘鑰中存在的錯誤，使秘鑰保持一致性，進一步提高信息隱私的保密安全。
按照合同隨機選擇調制每一個光子的基矢，隨機的基矢可以對接收端進行檢測，在偏振光編碼過程中采用單光子的水平偏振光態（0）、垂直偏振光態（90）、偏振態（+45）和偏振光態（-45）的個量子態，來進行不同自由度的編碼，可以選擇垂直方向，也可以沿水平方向或其它角度作為量子信息的載體。發送方隨機使用2組基矢，根據事先約定的單光子水平偏振光態通過量子信道發送給合同用戶，當用戶接收到光子后也隨機地使組基矢進行偏振光態的檢測，假如制備基矢和測量基矢兼容，則表示收發隨機數完全一致，假如存在不同，發送方和用戶在從新進行比對制備基和檢測基基矢，直至收發雙方擁有完全一致的隨機數序列秘鑰。秘鑰分發、生成后不會被破譯或估算破解，雖然在秘鑰生成過程中被監聽也會被通訊方發覺，依然不會泄露，保證了絕對的安全性[4]。1.2量子保密通訊與后量子安全加密應用近些年來，我國在量子信息技術領域發展迅速，在量子保密通訊的研制中獲得突破性進展，借助量子保密通訊技術克服了傳統通訊技術存在的安全隱患問題，保證了通訊的安全性和可靠性[5]。量子保密通訊具備巨大的信息儲存與攜帶性能，量子計算機可以面對各類復雜難度的估算，并能進列寬車速、高精準的并行估算處理能力。
量子保密通訊是在原有的私鑰體系進行創新改進，采取量子秘鑰分發和加密的量子保密通訊方案，以應對原有量子估算體系顯存在的安全恐嚇，并對現有加密體制進行升級，應用估算破解能力的后量子加密技術提升了被破解能力，防止信息泄漏。量子保密通訊與后量子加密的應用，為未來量子安全信息加密技術的創新發展具有重要的意義[6]。1.2.1量子保密通訊方案量子保密通訊借助量子態的疊加性和量子不可克隆原理，采取秘鑰分發的密碼技術，對傳輸的信息進行一次一密的加密方式，建立了加密體制，實現了信息傳輸的安全性。1.2.2后量子加密后量子加密技術是一種新的加密方式，通過運用許多先進的技術對現有的加密體制算法進行升級改進，比如網格編碼算法和橢圓曲線算法等，降低了防御能力，可以完全抵抗黑客的估算破解，后量子新型信息加密技術才能與現有的信息安全系統實現兼容和平滑升級演變。1.3量子保密通訊應用量子保密通訊為未來信息安全提供了保障，是信息領域的重要技術手段，在量子保密通訊中量子秘鑰分發作為關鍵技術，與典型網路組織和現有通訊系統結構相融合，完善了網路管控、安全服務、密鑰生成層、密鑰分發層、密鑰應用層等組織結構，實現了通訊網路的可用性和安全可靠性，并應具備靈活高效、可擴充的未來發展的建設需求。
系統分為發送裝置和接受裝置，借助公共信道對秘鑰分發合同合法的通訊雙方發送共享的隨機秘鑰。其中，秘鑰生成層將生成制備的量子秘鑰提供給下層，在秘鑰中繼、密鑰轉發、密鑰儲存、密鑰輸出過程中，秘鑰應用層為量子秘鑰的保密通訊服務提供服務，網路管控平臺負責網路營運管理，安全服務平臺則負責密碼服務和安全管理。量子秘鑰分發是以量子化學與信息學為基礎，借助量子態糾纏重疊的熱學特點，在通信雙方之間形成并分享一個隨機的安全的秘鑰，運用一次一密的加密方式，通過量子信道完成信息的安全傳送。因為傳統量子信道在傳送數據進行量子秘鑰服務的加密業務時，量子信道存在傳輸耗損，量子秘鑰分發距離會被限制距離，需設置中繼節點來完成長距離的接力傳送，造成安全防護存在困難，存在安全隱患。因而在現有較大規模的量子保密通訊網路中，都采用可信中繼技術是異或后的中繼技術，量子秘鑰只會在節點處暫存經過異或后，不會對中繼節點導致影響，具有信息傳輸的安全性和高效率。量子保密通訊目前發展狀況隨著量子保密通訊的發展，世界各國試用點呈現漸次成熟趨勢，但在應用推廣方面曝露出一些問題。主要包括三個方面：（1）應用場景遭到限制當前，量子保密通訊主要面向金融、政府等常年安全性較高的特定場景之中，市場規模較為分散，傳統通訊業界對于量子保密通訊應用目前依然處于熱情度較低的狀態。
據悉，因為量子態訊號與傳統訊號混和傳輸時量子傳輸技術，將引入劣化性能，造成量子保密通訊組網須要利用額外光纖鏈路能夠獲取所需資源。（2）技術困局待解決在百公里長距離傳輸情況下，量子保密通訊可用安全分辨率大概為/s級，相比于當前光傳達網技術實現的量級信息傳輸差別較大，難以實現對訊號的一一加密。據悉，在量子保密通訊組網方面，因為量子態儲存技術尚不成熟，因而，有關量子儲存方面未能實現，其中涉及的關鍵技術仍需進一步驗證剖析。（3）安全性存在一定風險在實際通訊過程中，信道節點不理想特點使其無法滿足安全性標準，成為不法分子借助的安全漏洞，所以針對通訊安全性升級將是營運維護所面臨的一個困局，現階段，因為通訊秘鑰生成分辨率也相對較低，很難滿足一次一密要求。現階段，我國量子保密通訊技術在業務、市場、商用的應用都處于推廣早期階段，在量子秘鑰分發技術組網理念和技術研究中，始終面臨一些問題有待研究和闡述。量子保密通訊標準化工作策略與未來發展3.1量子保密通訊標準化工作策略在未來量子保密通訊技術研制中，應保證量子保密通訊設備系統的功能與性能的一致性和可靠性，降低設備系統和網路層面的兼容性、靈活性和安全性，在設備和系統技術、安全性能、組網以及加密等各個方面，逐漸構建應用體制，在未來發展中產生完整的標準規范體系。
首先，在國家新政支持的基礎上，應強化量子秘鑰分發技術前沿技術領域的研究工作，創新開發新型合同技術、系統元件和構架方案，加快提高量子秘鑰分發技術和系統設備成熟度、實用化水平和性價比，不斷提升量子秘鑰分發和后量子加密的技術水平，構建加密體制。然后，應強化量子保密通訊的商業化應用和市場開拓規劃的工作策略和未來發展方向，積極推動產業合作，舉辦多元化的商業布署模式，制定標準化工作策略，為應用發展做好引導和培植市場需求。最后，應推動我國量子保密通訊網路項目工程的建設，升級設備建立標準，提高量子秘鑰分發系統的網管和運維能力，使量子保密通訊系統和網路在建立的秘鑰管理設備與加密通訊設備進行安全可靠的通訊，以商業化應用推廣和市場化發展為未來建設目標，降低網路建設的實際可用性和安全性等標準的建設規模。目前，我國量子保密通訊技術早已實現了實用化、產業化的發展水平，在國家新政的大力支持下在社會各領域得到了廣泛的應用。隨著國家施行創新驅動發展戰略規劃，量子信息技術作為我國科技創新的重要發展技術，應推動發展量子信息產業，促使量子技術與社會經濟領域的深度融合，降低產業經濟的發展，、國防軍事提供強悍的技術支持，新興的量子信息產業促進了我國戰略性發展方向。
3.2未來發展前景量子保密通訊技術在未來發展進程中，量子保密通訊網路建設和產業發展是未來量子技術發展的關鍵，須要強化技術成熟度、設備可靠性和投入產出性價比等各方面的研究，舉辦標準化工作策略以推動技術和產業的快速發展。近些年來，隨著量子保密通訊技術的不斷創新，世界各國在量子保密通訊技術與產業的市場競爭日趨激烈，我國似乎處于世界領先地位，應需加大對量子技術研究機構、系統設備廠商和建設營運單位進行大力扶植，在新政支持優勢下加強關鍵技術創新和可持續發展能力，以提高科技實力，提升市場競爭能力。積極推廣大規模產業鏈發展，標準規范產業發展方向，促使量子保密通訊商業化推廣、產業鏈壯大和產業化得到健康發展。3.2.1分發系統性能指標和實用化水平有提高空間量子秘鑰分發系統在現有光纖網路之上單跨傳輸距離在百公里以內，秘鑰成分辨率有待進一步增強。同時，量子秘鑰系統工程化也具有一定提高空間。再者，量子保密通訊系統仍須要秘鑰管理，將其與信息通訊行業緊密融合，加密通訊設備。3.2.2抗量子估算破解的安全加密面向未來量子估算對于現有加密體系存在的破解恐嚇，需設計抗量子估算破解安全加密方案，快速提升量子秘鑰分發技術和實用化水平，這是博得加密技術體制的關鍵。
3.2.3量子保密通訊商業化開拓仍需進一步探求量子保密通訊是對現有通訊技術的一種有效安全性提高技術量子傳輸技術，才能解決秘鑰分發安全性問題，提高通訊安全性等級，具有常年性和高安全性。尤其在金融專網方面，其產業規模相對有限，因而，在后續研究進程中，逐步建立量子通訊保密技術，將其推廣到投入產出性行業之中，從設備升級、標準建立、市場探求等方面進行逐一推廣與應用。為此，在今后發展過程中，應匯聚各方產生合力，提高工程化實用水平，引導應用產業健康發展，注重標準化測試，引導產業健康發展。結束語隨著我國在量子信息技術領域的創新發展，開創了一場新的技術和產業的創新之路，推動了我國國民經濟和綜合國力的急速下降。量子保密通訊結合了現代通訊技術與量子信息技術，借助量子態的疊加性、糾纏性和不可克隆原理，舉辦量子秘鑰分發的密碼通訊技術，通過隨機生成的秘鑰具有較高的正確性和可靠性，在通信雙方合同下產生一致的秘鑰方式，量子信道對信息進行加密傳送，實現了多地遠程傳輸、保密性好、安全可靠的作用。量子秘鑰分發保密通訊技術作為天然的保密通訊手段，在金融、政務、國防軍事等重要領域發揮了強悍的保密傳輸功能，保證了信息傳輸的絕對安全性，是未來通訊安全發展的重要技術手段之一。在量子通訊技術的應用和創新發展中，我國早已把量子通訊技術作為新一代信息基礎設施建設工程，積極開展標準化工作策略和未來發展規劃，量子技術在實際應用中逐步步入產業化、大規模發展階段，因而更好的為廣大用戶量子層面提供安全