好书伴读 | 量子保密通信应用探索和产业化进一步发展

量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，

将引领一轮科技革命和产业变革方向。

于变局中育先机、于变局中开新局，向科技创新要答案。

加快营造推进量子科技发展的良好政策环境，

形成更加有力的政策支持。

基于QKD的量子保密通信在全球范围内进一步开展了试点应用和网络建设，欧盟“量子旗舰计划”项目支持西班牙和法国等地运营商，开展QKD实验网络建设，与科研项目结合进行商业化应用探索。韩国SKT等运营商通过收购瑞士IDQ股权等方式，也开始介入QKD技术领域，并承建了韩国首尔地区的QKD实验网络。

我国量子保密通信的网络建设和示范应用发展较为迅速，近年来中科大潘建伟院士团队及其产业公司开展了“京沪干线”和国家广域量子保密通信骨干网络建设一期工程等QKD网络建设项目。中国科大郭光灿院士团队联合相关企业建设了从合肥到芜湖的“合巢芜城际量子密码通信网络”，以及从南京到苏州总长近600公里的“宁苏量子干线”；华南师大刘颂豪院士团队和清华大学龙桂鲁教授团队联合启动建设覆盖粤港澳大湾区的“广佛肇量子安全通信网络”。我国的QKD网络建设和示范应用项目的数量和规模已处于世界领先。

在产业链发展方面，近年来我国又新增了一批由科研机构转化或海外归国人才创立的QKD设备供应商，并且在技术路线上呈现多元化发展态势。CV-QKD技术在北大、北邮、上海交大和山西大学等高校和研究机构中取得大量研究成果。上海循态量子、北京启科量子、北京中创为量子和广东国腾量子等公司加入QKD设备供应商行列，同时传统通信设备行业中的华为和烽火等设备供应商，也开始关注基于CV-QKD等技术的商用化设备，并与传统通信设备和系统进行整合，探索为信息网络中的加密通信和安全增值服务提供解决方案。

基于QKD的量子保密通信目前主要用于点到点的密钥共享和基于VPN和路由器等有线网络的信息传输加密。探索将QKD与无线通信加密应用场景结合，对于扩展量子保密通信的应用场景，开拓商业化应用市场，以及推动产业化发展具有重要价值。其中的主要难点是量子密钥一旦生成之后，就不再具有由量子物理特性保证的安全性，所以密钥本身不能再通过通信网络进行二次传输。通过使用QKD网络作为密钥分发基础设施，在不同QKD网络节点的安全管理域内，使用密钥充注设备可以为符合一定安全性等级要求的移动存储介质，例如SD卡等，进行密钥充注。密钥存储介质再与具备身份认证和加密通信功能的无线终端进行融合，可以实现使用量子密钥对无线终端与加密服务器之间的身份认证和会话密钥协商过程的加密保护，从而为无线通信领域的加密应用提供一定程度的量子加密服务。目前该解决方案已有初步商用化设备，并开始探索在政务和专网等高安全性需求领域的无线加密通信应用，未来可能成为扩展量子保密通信商业化应用的一个重要方向。

本文节选自

人民日报出版社

《量子科技：领导干部必修课》

编辑：刘雨萱

校对：崔晨

审核：霍伟民