中國科學技術大學教授、中國科學技術大學常務副市長潘建偉5月9日在“新未來人工智能峰會”上表示,量子通信衛星將在7月按原計劃進行。 如果此次衛星發射成功京滬保密量子通訊研發的股票,中國將在世界上首次實現星地量子通信。 結合地面現有光纖量子通信網絡,我國將初步建立廣域量子通信系統。
近年來,高效、安全的信息傳輸日益受到關注,量子通信前沿技術成為資本市場的熱點。 目前,量子通信產業鏈生態已逐步形成。 據業內預測,2020年量子通信市場規模有望突破200萬元,將廣泛應用于國防、金融等領域。
走在世界前列
量子通信是一種利用量子糾纏效應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、量子隱形傳態和量子密集編碼。 由于其相關特性,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,可以抵抗監控密鑰的分發,保證加密內容無法破譯。 由于在該領域的突出貢獻,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,許多發達國家正在積極推進量子通信發展戰略。 亞洲發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的常年研究戰略,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絡。
我國在量子通信研發方面起步較早,具有深厚的技術背景。 目前處于世界前列。 在3月份發布的國家“十三五”規劃中,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有的光纖通信線路,在其前面添加核心量子設備,建設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。 中國自主研發的全球首顆量子通信衛星已完成負載和平臺產品研發,正在進行發射前集成測試。 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絡,連接天津和上海,中間有西安、濟南等重要節點。 不僅是“京滬干線”,杭州、上海、安徽等幾個省份的量子通信網絡也有望在去年開工建設。 量子通信衛星將在國際上首次實現高速星地量子通信,并接入地面城市量子通信網絡,初步建立我國廣域量子通信系統。
多個項目落地
今年10月,杭州神舟量子網絡技術有限公司宣布投資1.7萬元建設“杭滬量子商業干線”。 這是國外首條量子通信商用干線。 建成后可實現滬寧地區政府、企業、金融機構等通信數據的加密傳輸。
量子通信因其高安全性,在國防、安全、金融等領域有著巨大的需求。 中信期貨分析師強調,以國防領域為例,量子通信可應用于通信密鑰生成和分發系統,在作戰區域形成移動、安全的通信網絡,可用于提高光通信的保密性。網絡信息傳輸,從而增強信息的安全性。 防護和信息對抗能力還可應用于深海安全通信領域,開辟海洋深海安全通信新途徑。
在金融領域,工商銀行成功應用量子通信技術,實現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在外資銀行業的首次成功應用。 工商銀行相關負責人表示,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驗證與驗證”應用示范工程”,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月聯合發布了量子加密通信產品。 這也是量子安全通信產品首次落地公有云領域。 興業期貨分析師陳健強調,這標志著“云+體量”作為基礎設置和服務應用到更廣泛領域的開始。
量子通信產業作為通信技術未來的演進方向,必將進入廣域網、城域網等網段市場。 據陳健測算,預計2020年國外量子通信市場規模將達到210萬元。其中,專網市場105萬元,網段75萬元京滬保密量子通訊研發的股票,其他領域30萬元; 預計2020年國外量子通信設備市場規模將達到30萬元,建設和運維規模將達到30萬元。 最高可達150萬元。
產業鏈逐步建立
陳健表示,在海外量子通信領域,涌現了一批涉及產業鏈各個環節的高科技企業,包括日本MagiQ公司、德國IDQ公司,提供初步商用的量子關鍵分析系統組件、終端設備及整體應用解決方案。
誘人的市場前景吸引了眾多參與者,量子通信產業鏈生態逐漸顯現。 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絡有限公司,引領量子安全通信網絡、云計算等戰略新興產業落地和產業化。
今年7月,中國科學技術大學-阿里巴巴量子計算實驗室宣布成立。 該實驗室結合阿里巴巴在估計算法、架構、云估計方面的技術優勢,以及中科院在量子估計與模擬、量子人工智能等方面的優勢,探索下一代超快估計技術。
據悉,中科院牽頭,聯合發起成立中國量子技術有限公司、中國科學技術大學、國盾量子技術有限公司通信產業聯盟。
陳健強調,量子通信產業鏈主要包括部件、設備、建設運維、運營應用四個環節。 其中,大部分組件與傳統通信中使用的組件沒有太大區別。 但單光子探測器等核心部件仍主要依賴進口。 國產短途設備大致可以替代進口,而長途設備則需要一年甚至更長的時間才能替代進口。
中游的核心設備包括量子網段和量子交換機。 國外交大國盾掌握了部分核心技術; 問天量子等機構也正在參與量子通信核心設備的研發,推動產業發展。
隨著更多城際干線的開通,將引入更多的商業運營,推動量子通信網絡的建設和運營需求。 這就需要在現有的光通信網絡中增加相關設備,開辟單獨的通道保證信號穩定性等。此類工作一般由網絡建設和系統集成商承擔。
陳健認為,隨著以量子加密為代表的量子通信技術的成熟,產業將進入快速發展期。 從發展進程、技術門檻和未來潛力來看,當前網絡運營應用和核心設備最具投資價值。