飛象網(wǎng)訊（六月/文）量子通信作為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是近年來很熱門的一個詞匯。目前量子通信實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的主要是量子保密通信技術(shù)，該技術(shù)有著獨步于傳統(tǒng)保密通信技術(shù)的安全特性，成為業(yè)界關(guān)注的重點。
中國信通院緊跟信息通信新技術(shù)發(fā)展，在量子保密通信領(lǐng)域進行了深入的研究。在2018中國國際信息通信展（以下簡稱PT展）上，中國信通院也重點展出了在量子保密通信系統(tǒng)檢測方面的能力與成果，同時還包含部分產(chǎn)業(yè)研究成果與標(biāo)準(zhǔn)化的工作。
那么，究竟目前量子保密通信產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀如何？信通院在這方面做了哪些具體工作？目前我國量子保密通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還面臨哪些問題？在PT展期間，中國信息通信研究院工程師韓超在接受飛象網(wǎng)記者采訪時進行了詳細(xì)的解讀。
中國信息通信研究院工程師 韓超
我國量子保密通信已達(dá)世界先進水平
“量子通信目前實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的主要是量子保密通信技術(shù)，我國量子保密通信產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但在政府、學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共同努力下，目前已達(dá)到世界先進水平�！� 韓超對記者講到。
具體而言，在技術(shù)研究方面，在潘建偉院士團隊、郭光燦院士團隊為代表的眾多學(xué)者的努力下，我國量子保密通信的理論和應(yīng)用水平實現(xiàn)了從落后到領(lǐng)先的跨越式發(fā)展，目前處于世界技術(shù)研究和應(yīng)用的前沿陣地；核心設(shè)備方面，以國盾量子、問天量子為代表的企業(yè)自主研發(fā)和生產(chǎn)了量子密鑰分配終端設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于量子保密通信網(wǎng)絡(luò)中；網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，我國目前實現(xiàn)了多區(qū)域、多層級、大跨距的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋。發(fā)改委印發(fā)的《國家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于組織實施2018年新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程的通知》將“國家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)一期工程”列為支持重點。通過墨子號衛(wèi)星試驗，我國已具備實現(xiàn)量子保密通信廣域網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)。
韓超進一步表示：“另外，傳統(tǒng)通信行業(yè)的企業(yè)也紛紛參與到量子保密通信發(fā)展中來，像三大運營商、華為、中興，以及中通建，大唐電信，神州數(shù)碼，亨通光電等都在積極進行相關(guān)試驗驗證、產(chǎn)品研發(fā)、網(wǎng)絡(luò)集成、標(biāo)準(zhǔn)制定等方面的工作。量子保密通信與傳統(tǒng)通信的融合是當(dāng)前研究的重點�！�
信通院中國泰爾實驗室展現(xiàn)強大的量子保密通信檢測能力
量子保密通信可實現(xiàn)理論上無條件安全的信息通信，但在實際應(yīng)用中，由于器件的非理想性以及環(huán)境影響等因素，其實際安全性和穩(wěn)定性會受到影響。因而須對量子保密通信系統(tǒng)和設(shè)備進行檢測，以保障通信過程的安全性和可靠性。
據(jù)介紹，針對量子保密通信的特點，信通院在與行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)和研究機構(gòu)緊密溝通合作，結(jié)合已有檢測能力的基礎(chǔ)，目前已建立了針對量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)、量子密鑰管理系統(tǒng)和量子加密應(yīng)用系統(tǒng)等較為全面的檢測能力。
“量子密鑰分配設(shè)備和系統(tǒng)方面，中國信通院泰爾實驗室可對單光子特性、攻防特性、穩(wěn)定性以及電磁兼容性、系統(tǒng)成碼特性等進行多方面的檢測” 韓超講到：“在這些檢測當(dāng)中，安全密鑰的隨機性，以及系統(tǒng)對特洛伊木馬攻擊、強光攻擊、分光攻擊等攻擊行為的防護功能都是保證系統(tǒng)通信安全的關(guān)鍵；系統(tǒng)在線路干擾下的穩(wěn)定性則是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要指標(biāo)；這幾個方面的檢測需要重點關(guān)注�！�
在談及開展量子保密通信設(shè)備監(jiān)測工作時面臨的難點時，韓超坦言：“與傳統(tǒng)光通信系統(tǒng)不同，量子保密通信采用單光子級別的光脈沖信號來傳輸密鑰信息。由于單光子信號的功率極低，大約在10的負(fù)8次方mW級別，傳統(tǒng)的光學(xué)測試儀器無法進行檢測。”
本次信通院展示的量子光信號平均光子數(shù)測試系統(tǒng)，就是專門針對單光子脈沖信號的檢測而搭建的。該系統(tǒng)所進行的平均光子數(shù)檢測，主要用于檢驗量子保密通信系統(tǒng)中單光子脈沖平均光子數(shù)的理論設(shè)定值與實際之間的差異，如果二者相差較大，則有可能會給系統(tǒng)的安全性帶來漏洞。本次展示的量子光信號平均光子數(shù)測試系統(tǒng)可以讀取量子光信號的平均光功率，計算得到每秒和每脈沖的平均單光子數(shù)。
攜手合作伙伴全面推動保密通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展
中國信息通信研究院除了建設(shè)較為全面的量子保密通信系統(tǒng)檢測能力，可提供多方面、多維度的檢測服務(wù)外，還公開發(fā)表了《量子通信技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展》等專題報告。中國信息通信研究院將從產(chǎn)業(yè)研判、標(biāo)準(zhǔn)化研究與檢測服務(wù)等三大方面推動量子保密通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。韓超表示：“作為國內(nèi)權(quán)威的第三方檢測實驗室，中國泰爾實驗室將致力于建設(shè)全面的量子保密通信系統(tǒng)與設(shè)備的檢測能力，為客戶提供多維度、一站式的檢測解決方案�！�
當(dāng)然，我國量子保密通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨一些問題。一方面，目前國內(nèi)還沒有形成完善的標(biāo)準(zhǔn)體系和有效的測評體系。但隨著產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，這兩個體系會逐步建立，最終對產(chǎn)業(yè)起到促進作用。
另一方面，實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化對于量子保密通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，而國內(nèi)量子保密通信產(chǎn)業(yè)鏈中的核心器件，如高性能的單光子探測器、脈沖激光器等，目前還較依賴于進口，成本、器件穩(wěn)定性、安全性等方面都得不到保障，受制于人。
最后韓超講到：“目前我國產(chǎn)業(yè)界也開始自主研發(fā)量子保密通信關(guān)鍵核心器件，拓展上游核心器件的研究和生產(chǎn)，相信在大家共同的努力下，量子保密通信產(chǎn)業(yè)一定會取得更好的發(fā)展。”
