中國科學技術(shù)大學教授、中國科學技術(shù)大學常務(wù)副市長潘建偉5月9日在“新未來人工智能峰會”上表示，量子通信衛(wèi)星將在7月按原計劃進行。 如果此次衛(wèi)星發(fā)射成功京滬保密量子通訊研發(fā)的股票，中國將在世界上首次實現(xiàn)星地量子通信。 結(jié)合地面現(xiàn)有光纖量子通信網(wǎng)絡(luò)，我國將初步建立廣域量子通信系統(tǒng)。
近年來，高效、安全的信息傳輸日益受到關(guān)注，量子通信前沿技術(shù)成為資本市場的熱點。 目前，量子通信產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)已逐步形成。 據(jù)業(yè)內(nèi)預測，2020年量子通信市場規(guī)模有望突破200萬元，將廣泛應(yīng)用于國防、金融等領(lǐng)域。
走在世界前列
量子通信是一種利用量子糾纏效應(yīng)來傳輸信息的新型通信形式。 它屬于量子理論和信息論相結(jié)合的一門新興交叉學科。 主要涉及量子密碼通信、量子隱形傳態(tài)和量子密集編碼。 由于其相關(guān)特性，量子通信的安全性和效率得到了極大的提高。
無線、寬帶等傳統(tǒng)通信方式在信息傳輸中存在一定的安全問題。 潘建偉表示，量子通信具有不可分割、不可克隆的特點，可以抵抗監(jiān)控密鑰的分發(fā)，保證加密內(nèi)容無法破譯。 由于在該領(lǐng)域的突出貢獻，2016年1月，潘建偉團隊的“多光子糾纏與干涉測量”榮獲國家自然科學獎銀獎。
目前，許多發(fā)達國家正在積極推進量子通信發(fā)展戰(zhàn)略。 亞洲發(fā)布量子信息處理與通信計劃； 臺灣提出了針對新一代量子信息通信技術(shù)的常年研究戰(zhàn)略，計劃在2020年至2030年間建立安全保密的高速量子信息通信網(wǎng)絡(luò)。
我國在量子通信研發(fā)方面起步較早，具有深厚的技術(shù)背景。 目前處于世界前列。 在3月份發(fā)布的國家“十三五”規(guī)劃中，量子通信成為重大科技項目之一。
目前的量子通信解決方案主要利用現(xiàn)有的光纖通信線路，在其前面添加核心量子設(shè)備，建設(shè)QKD（量子密碼通信）中心。 潘建偉介紹，量子通信“京滬干線”將于明年底建成。 中國自主研發(fā)的全球首顆量子通信衛(wèi)星已完成負載和平臺產(chǎn)品研發(fā)，正在進行發(fā)射前集成測試。 將于明年7月竣工。 排放。
此外，“京滬干線”是一條高可靠、可擴展、軍民融合的廣域光纖量子通信網(wǎng)絡(luò)，連接天津和上海，中間有西安、濟南等重要節(jié)點。 不僅是“京滬干線”，杭州、上海、安徽等幾個省份的量子通信網(wǎng)絡(luò)也有望在去年開工建設(shè)。 量子通信衛(wèi)星將在國際上首次實現(xiàn)高速星地量子通信，并接入地面城市量子通信網(wǎng)絡(luò)，初步建立我國廣域量子通信系統(tǒng)。
多個項目落地
今年10月，杭州神舟量子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司宣布投資1.7萬元建設(shè)“杭滬量子商業(yè)干線”。 這是國外首條量子通信商用干線。 建成后可實現(xiàn)滬寧地區(qū)政府、企業(yè)、金融機構(gòu)等通信數(shù)據(jù)的加密傳輸。
量子通信因其高安全性，在國防、安全、金融等領(lǐng)域有著巨大的需求。 中信期貨分析師強調(diào)，以國防領(lǐng)域為例，量子通信可應(yīng)用于通信密鑰生成和分發(fā)系統(tǒng)，在作戰(zhàn)區(qū)域形成移動、安全的通信網(wǎng)絡(luò)，可用于提高光通信的保密性。網(wǎng)絡(luò)信息傳輸，從而增強信息的安全性。 防護和信息對抗能力還可應(yīng)用于深海安全通信領(lǐng)域，開辟海洋深海安全通信新途徑。
在金融領(lǐng)域，工商銀行成功應(yīng)用量子通信技術(shù)，實現(xiàn)其上海分行電子文件信息同城加密傳輸。 這也是量子通信技術(shù)在外資銀行業(yè)的首次成功應(yīng)用。 工商銀行相關(guān)負責人表示，為進一步提高信息安全水平，該行與中國科學院實施了“量子保密通信滬寧干線技術(shù)驗證與驗證”應(yīng)用示范工程”，并同步舉辦上海、上海、滬寧城際千公里級量子通信金融應(yīng)用落地工作。
阿里巴巴旗下阿里云與中科院旗下國盾量子于今年10月聯(lián)合發(fā)布了量子加密通信產(chǎn)品。 這也是量子安全通信產(chǎn)品首次落地公有云領(lǐng)域。 興業(yè)期貨分析師陳健強調(diào)，這標志著“云+體量”作為基礎(chǔ)設(shè)置和服務(wù)應(yīng)用到更廣泛領(lǐng)域的開始。
量子通信產(chǎn)業(yè)作為通信技術(shù)未來的演進方向，必將進入廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)等網(wǎng)段市場。 據(jù)陳健測算，預計2020年國外量子通信市場規(guī)模將達到210萬元。其中，專網(wǎng)市場105萬元，網(wǎng)段75萬元京滬保密量子通訊研發(fā)的股票，其他領(lǐng)域30萬元； 預計2020年國外量子通信設(shè)備市場規(guī)模將達到30萬元，建設(shè)和運維規(guī)模將達到30萬元。 最高可達150萬元。
產(chǎn)業(yè)鏈逐步建立
陳健表示，在海外量子通信領(lǐng)域，涌現(xiàn)了一批涉及產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的高科技企業(yè)，包括日本MagiQ公司、德國IDQ公司，提供初步商用的量子關(guān)鍵分析系統(tǒng)組件、終端設(shè)備及整體應(yīng)用解決方案。
誘人的市場前景吸引了眾多參與者，量子通信產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)逐漸顯現(xiàn)。 以三里石為例，該公司計劃投資6000億元成立四川三里石量子通信網(wǎng)絡(luò)有限公司，引領(lǐng)量子安全通信網(wǎng)絡(luò)、云計算等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)落地和產(chǎn)業(yè)化。
今年7月，中國科學技術(shù)大學-阿里巴巴量子計算實驗室宣布成立。 該實驗室結(jié)合阿里巴巴在估計算法、架構(gòu)、云估計方面的技術(shù)優(yōu)勢，以及中科院在量子估計與模擬、量子人工智能等方面的優(yōu)勢，探索下一代超快估計技術(shù)。
據(jù)悉，中科院牽頭，聯(lián)合發(fā)起成立中國量子技術(shù)有限公司、中國科學技術(shù)大學、國盾量子技術(shù)有限公司通信產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
陳健強調(diào)，量子通信產(chǎn)業(yè)鏈主要包括部件、設(shè)備、建設(shè)運維、運營應(yīng)用四個環(huán)節(jié)。 其中，大部分組件與傳統(tǒng)通信中使用的組件沒有太大區(qū)別。 但單光子探測器等核心部件仍主要依賴進口。 國產(chǎn)短途設(shè)備大致可以替代進口，而長途設(shè)備則需要一年甚至更長的時間才能替代進口。
中游的核心設(shè)備包括量子網(wǎng)段和量子交換機。 國外交大國盾掌握了部分核心技術(shù)； 問天量子等機構(gòu)也正在參與量子通信核心設(shè)備的研發(fā)，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
隨著更多城際干線的開通，將引入更多的商業(yè)運營，推動量子通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運營需求。 這就需要在現(xiàn)有的光通信網(wǎng)絡(luò)中增加相關(guān)設(shè)備，開辟單獨的通道保證信號穩(wěn)定性等。此類工作一般由網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和系統(tǒng)集成商承擔。
陳健認為，隨著以量子加密為代表的量子通信技術(shù)的成熟，產(chǎn)業(yè)將進入快速發(fā)展期。 從發(fā)展進程、技術(shù)門檻和未來潛力來看，當前網(wǎng)絡(luò)運營應(yīng)用和核心設(shè)備最具投資價值。