飛象網訊（六月/文）量子通信作為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性產業(yè)，是近年來很熱門的一個詞匯。目前量子通信實現(xiàn)產業(yè)化的主要是量子保密通信技術，該技術有著獨步于傳統(tǒng)保密通信技術的安全特性，成為業(yè)界關注的重點。
中國信通院緊跟信息通信新技術發(fā)展，在量子保密通信領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，同時還包含部分產業(yè)研究成果與標準化的工作。
那么，究竟目前量子保密通信產業(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記者采訪時進行了詳細的解讀。
中國信息通信研究院工程師 韓超
我國量子保密通信已達世界先進水平
“量子通信目前實現(xiàn)產業(yè)化的主要是量子保密通信技術，我國量子保密通信產業(yè)雖然起步較晚，但在政府、學術界和產業(yè)界的共同努力下，目前已達到世界先進水平。” 韓超對記者講到。
具體而言，在技術研究方面，在潘建偉院士團隊、郭光燦院士團隊為代表的眾多學者的努力下，我國量子保密通信的理論和應用水平實現(xiàn)了從落后到領先的跨越式發(fā)展，目前處于世界技術研究和應用的前沿陣地；核心設備方面，以國盾量子、問天量子為代表的企業(yè)自主研發(fā)和生產了量子密鑰分配終端設備，已廣泛應用于量子保密通信網絡中；網絡建設方面，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絡覆蓋。發(fā)改委印發(fā)的《國家發(fā)展改革委辦公廳關于組織實施2018年新一代信息基礎設施建設工程的通知》將“國家廣域量子保密通信骨干網絡建設一期工程”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絡的技術基礎。
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，神州數碼，亨通光電等都在積極進行相關試驗驗證、產品研發(fā)、網絡集成、標準制定等方面的工作。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)和設備進行檢測，以保障通信過程的安全性和可靠性。
據介紹，針對量子保密通信的特點，信通院在與行業(yè)領軍企業(yè)和研究機構緊密溝通合作，結合已有檢測能力的基礎，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)和量子加密應用系統(tǒng)等較為全面的檢測能力。
“量子密鑰分配設備和系統(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；這幾個方面的檢測需要重點關注�！�
在談及開展量子保密通信設備監(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8次方mW級別，傳統(tǒng)的光學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的理論設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。
攜手合作伙伴全面推動保密通信產業(yè)發(fā)展
中國信息通信研究院除了建設較為全面的量子保密通信系統(tǒng)檢測能力，可提供多方面、多維度的檢測服務外，還公開發(fā)表了《量子通信技術與應用發(fā)展》等專題報告。中國信息通信研究院將從產業(yè)研判、標準化研究與檢測服務等三大方面推動量子保密通信產業(yè)的發(fā)展。韓超表示：“作為國內權威的第三方檢測實驗室，中國泰爾實驗室將致力于建設全面的量子保密通信系統(tǒng)與設備的檢測能力，為客戶提供多維度、一站式的檢測解決方案�！�
當然，我國量子保密通信產業(yè)發(fā)展還面臨一些問題。一方面，目前國內還沒有形成完善的標準體系和有效的測評體系。但隨著產業(yè)的進一步發(fā)展，這兩個體系會逐步建立，最終對產業(yè)起到促進作用。
另一方面，實現(xiàn)全產業(yè)鏈的國產化對于量子保密通信產業(yè)的發(fā)展至關重要，而國內量子保密通信產業(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：“目前我國產業(yè)界也開始自主研發(fā)量子保密通信關鍵核心器件，拓展上游核心器件的研究和生產，相信在大家共同的努力下，量子保密通信產業(yè)一定會取得更好的發(fā)展�！�
