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从2016年到2017年，量子通信这个颇为“神秘”的技术因两个重大新闻进入人们的视野。一是2016年8月16日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星既实现了千公里级的星地高速量子密钥分发，又实现了远距离地星量子隐形传态，意味着“不被破解的加密技术”这个人类千年梦想有了成为现实的科技基础。
二是2013年7月由国家发改委批复立项的世界首条量子保密通信骨干线路“京沪干线”于2016年底贯通，作为一条实用化的量子通信骨干网络向金融、电力、广电、政务等各行业的保密通信业务开放，在欧美一些国家也提出广域量子通信网规划的同时，我国这条“京沪干线”标志着我国在量子通信技术的实用化和产业化方面继续走在世界前列。
基于这两大技术突破，“京沪干线”北京接入点又实现了与“墨子号”量子科学实验卫星兴隆地面站的连接，全线密钥率大于5kbps，已形成星地一体的广域量子通信网络雏形，大大扩展了量子保密通信应用能力。
量子通信为何成为新科技中的耀眼之星，我国如何走到了量子通信科研与商用的最前沿？近日，带着这些好奇，通信世界全媒体记者采访了从事量子信息技术产业化的创新型企业的专家。
量子通信是信息安全的重大突破
现有网络安全手段通常包括：设备层采用物理隔离、物理备份、专用防泄漏线路、设备认证等，系统层采用安全扫描、入侵发现、系统加固等，数据层采用数据加密处理、防火墙、访问控制、安全管理等，应用层采用用户身份认证、加密、加强用户名及口令等。但这些技术被破解的概率已经越来越大。
而量子通信在信号调制、探测、交换等环节的技术实现与传统通信有着极大的差别，利用了量子的不可克隆原理和量子不可分割的基本特性，可实现“一次一密”的绝对安全通信，或者以此序列为密钥的对称加密，技术门槛较高。
可以说，以量子密钥分发为核心的量子通信解决方案，能够大大提高用户现有网络传输链路安全等级，可广泛应用于金融、政务、通信、能源（电力）、交通（铁路）、教育等各行业。
持续研发，我国领跑全球量子通信
在政策的支持和科研界的努力下，在量子通信领域，中国用了不到十年的时间，由一个不起眼的国家发展成为现在的世界劲旅。
中国科学院、中国科学技术大学的量子通信科研团队成立了从事量子信息技术产业化的创新型企业“科大国盾量子技术股份有限公司”和“国科量子通信网络有限公司（简称量子网络公司）”。
其中，科大国盾是目前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，已进入量子通信领域多年，自主研发的系列化产品涵盖量子通信网络设备、终端设备、核心器件、科学仪器，以及系统性的管控和应用软件等。
最早将量子通信科研成果带入市场的科大国盾总裁赵勇对记者表示，通过量子卫星的发射和量子保密干线的贯通等成果，我国在量子通信科研与应用上的领先已毋庸置疑，在国内，三大运营商也已经从技术、产业上与量子通信圈合作，中兴通讯等设备商和诸多IT企业也已经成为量子通信产业链上的重要角色，鉴于长期持续科研和产业链合作，中国在量子通信上步伐已经领先国际一大步，“我们希望集合产业链的力量推进量子通信生态圈的强大，并进一步推动标准的完善。”
据悉在标准领域科大国盾已早有布局，2015年年底，由中科院牵头，联合中科大、科大国盾和阿里巴巴等单位，成立了中国量子通信产业联盟；在今年6月份，CCSA正式成立了量子通信与信息技术特设任务组。
相对年轻的量子网络公司则聚焦量子保密通信网络设施的规划、建设、推广和维护，开展量子安全应用开发、系统集成、技术服务以及相关的其他业务，推动量子技术在军民融合、政务、金融、电力、通信等领域的规模化应用。
在北京的“硅谷”中关村软件园，为了让客户和合作方更清楚地了解量子通信，量子网络公司专门设置了一个技术讲解区和“京沪干线”演示区。
量子网络公司副总裁王健全早前在运营商中工作多年，他对如何凝聚产业链，为做大量子通信舞台而打造一个生态平台更为关注，在他看来，把量子通信的能力平台化，开放化，以API和SDK的形式提供给开发者和行业用户，可以打造一个“量子通信+”的生态，更有利于做大量子通信这个市场。
科研与商用持续推进
在商用领域，量子网络公司北京公司总经理沈晓丰介绍，以量子密钥分发为核心，金融是目前量子保密通信的主要领域，在中国人民银行、中国银监会等单位的指导下，中国工商银行等众多银行和金融机构单位已经或正在进行同城数据备份和加密传输、网上银行加密、异地灾备及视频会议等示范应用。目前，中国银监会已将量子通信写入银行业“十三五”发展规划，中国人民银行启动了人民币跨境收付信息管理系统（RCPMIS）的量子通信技术应用示范，并计划在条件成熟时，面向全系统推广。
此外，量子通信也应用到了云数据中心领域，2014年9月起，阿里在阿里云机房环境中搭建了合作测试平台，对量子设备与公共云平台的技术融合进行测试和验证，并于2015年10月联合发布了云量子通信产品。2017年3月，阿里云公布了首个云上量子加密通讯案例：网商银行一组信贷数据采用量子技术在专有云上完成了量子加密通讯试点。阿里云将逐步将政务、金融、电子商务等各种类型的云态迁移到量子安全域，深化量子通信应用。
专网领域，在合肥、济南等地建立了量子通信专网。其中，合肥专网于2010年7月开工建设，2012年3月建成，是国内“首个开工、首个建成、首个使用”的规模化城域量子通信网络。济南专网于2011年开工建设，2013年建成并投产，涵盖56个节点、95个用户，是目前规模最大的全时运行的城域量子通信网络。此外，最高人民法院已决定与安徽省高院之间试点量子信视频业务，武警、检察院以及医疗大数据领域的应用示范正在逐步推进。
据悉，科大国盾、量子网络公司以量子密钥资源移动化使用的思路，新开发了QSS-ME量子安全服务移动引擎，将量子密钥的移动分发转化为更加实际的密钥资源的移动使用，从而将量子密钥资源的应用方式实现了大跨度的转变，解决了从量子密钥分发固定网络到移动终端的“最后一公里”问题。
未来，这个“既熟悉又陌生”的量子通信技术有望在国防、政务、金融和能源等领域加以广泛应用，形成具有国际引领地位的战略性新兴产业和下一代国家信息安全生态系统，业界正拭目以待。
