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科大国盾与国科量子:这对黄金CP有着更大的量子通信梦想

2019年02月12日 06:03来源:未知手机版

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9月26日消息,近年来,随着单量子态调控和原子激光冷却等技术的突破和发展,人类对于微观世界的认识和操控能力进一步提升,量子技术和信息科学相融合的量子科技革命第二次浪潮即将来临。

在量子通信技术的众多参与者中,有一对系出名门的同门师兄弟是不得不提的,那就是此领域奋战8年的“老兵”--科大国盾量子技术股份有限公司(以下简称“科大国盾”),以及新晋运营企业国科量子通信网络有限公司(以下简称“国科量子”)。

作为量子通信产业化的早期探索者,科大国盾总裁赵勇在接受C114采访时表示,科大国盾发源于中国科学技术大学,是中国第一家从事量子信息技术产业化的创新型企业,拥有中国最多的量子通信领域技术专利,目前已成长为中国最大的量子通信设备制造商和量子信息系统服务提供商。

国科量子则是家年轻公司,国科量子副总裁王健全表示,国科量子是按照中国科学院“率先行动”计划的部署,由国科控股联合中国科学技术大学共同发起成立的创新型企业,聚焦量子保密通信网络设施的规划、建设、推广和维护,目标是成为国际领先的量子通信综合服务提供商。

从前瞻技术研发到标准制定,再到产业化与商业运营,科大国盾和国科量子的这对“黄金组合”都有所涉猎。但在赵勇看来,仅仅靠自身的力量还是远远不够的,“量子通信的应用前景非常广阔,我们更多的要从国家战略和产业发展的角度来看,培育壮大量子通信产业生态,让‘朋友圈’越来越大。”

信息安全:真正的刚需

信息安全与我们的生活休戚相关,保障信息安全的主要方式是对敏感信息进行加密,但是现有的安全加密体系真的安全吗?

传统的加密方式一般划分为对称加密和非对称加密两类。对称加密有较好的加密效率和安全性,但核心问题是传统对称加密方法没有安全的分发对称密钥的手段。而非对称加密的安全性则源于诸如“大数分解质因数”等复杂数学问题。一方面,数学问题有可能被数学方法所破解,而且加密芯片中有可能被植入后门;另一方面,量子计算机的迅猛发展也会对传统非对称密码体系造成强大冲击。

面对量子计算机对信息安全的挑战,人们目光集中于量子通信技术的一项应用——量子保密通信,量子保密通信能够抵御量子计算机带来的威胁,将成为下一代信息系统必须满足的安全要求。

赵勇表示,基于量子密钥分发的量子通信,一般以光的最小能量单元单光子作为信息传输介质。量子不可分割、未知量子态不可精确复制、海森堡测不准原理等量子力学基本原理,保证了量子密钥分发过程的理论安全;同时,量子密钥在网络中实时分发,可以根据用户需要随时更新密钥,甚至达到一次一密的无条件安全加密等级,大大提高通信的安全等级。

应用驱动:我国已走在全球前列

世界各国对量子保密通信网络的建设非常重视:2003年美国DARPA主导建立了世界首个量子密钥分发网络。此后,国际上相继建成了瑞士量子、东京QKD和维也纳SECOQC等多个量子通信实验网络。

我国的量子保密通信网络建设和试点应用起步稍晚但发展迅速。2017年8月30日,国家量子保密通信“京沪干线”项目通过总技术验收,干线全长2000余公里,连接北京、济南、合肥、上海等城市的量子城域网,完成了金融、政务领域的远程或同城数据灾备系统、金融机构数据采集系统等应用示范。

2016年8月16日,国际上首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空,2017年8月初,“墨子号”量子科学实验卫星提前并圆满实现全部三大既定科学目标,标志着我国率先掌握星地一体广域量子通信网络技术。

王健全指出,京沪干线北京接入点实现与“墨子号”量子科学实验卫星兴隆地面站的连接,形成星地一体的广域量子通信网络雏形。量子卫星、量子骨干网络、量子城域网络的建设已经初具规模,金融、电力、政务、国防等行业用户,将量子保密通信应用到相关业务中,实现高等级的量子安全。

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