據中國信息通信研究院10月24日消息，隨著人類觀測和調控微觀物理（量子）系統(tǒng)能力的不斷提升，以量子計算、量子通信和量子測量為代表的量子信息技術已經成為全球ICT領域前沿研究的關注焦點。量子信息技術研究和應用在未來國家科技競爭、新興產業(yè)培育、國防和經濟建設等諸多領域都將產生重要影響。其中，基于量子密鑰分發(fā)（QKD）的量子保密通信是目前量子信息領域實用化程度領先的技術方向，能夠有效提升加密信息傳輸?shù)陌踩?，是未來應對網絡信息安全威脅的解決方案之一。

一、我國量子保密通信研究與應用較快發(fā)展

近年來，我國量子保密通信研究與應用呈現(xiàn)出需求牽引、政策驅動、快速發(fā)展的特點，在試點應用數(shù)量和網絡建設規(guī)模等方面，已經處于全球領先水平。

在科研成果方面，2018年以來，中科大報道了在聯(lián)通濟南至青島現(xiàn)網光纖鏈路中QKD設備與100G光傳輸設備的共纖混合傳輸實驗。使用1310nm波段誘騙態(tài)BB84協(xié)議QKD設備，在新型超低損光纖中實現(xiàn)與1550nm波長100G經典光通信信號的共纖混傳，安全密鑰生成碼率約為5kbit/s，為量子保密通信與經典光通信網絡的融合組網方案進行了有益探索。華為歐研所報道了采用1550nm波長的連續(xù)變量（CV）QKD設備與10G速率OTN設備在現(xiàn)網80公里距離的共纖混合傳輸實驗，并完成基于同設備的10GE業(yè)務數(shù)據信號的對稱加密傳輸驗證，體現(xiàn)了傳統(tǒng)通信設備廠商對量子保密通信技術的研究和關注。中科大還報道了日光環(huán)境中的自由空間QKD傳輸實驗，采用新型接收算法結合可變形透鏡增強光子檢測信噪比，實現(xiàn)400bit/s量級全天候量子密鑰傳輸，為解決量子衛(wèi)星的全天時運行問題奠定基礎。

在應用項目和網絡建設方面，2016年底，發(fā)改委牽頭投資的量子保密通信“京滬干線”項目全線貫通，基于32個可信中繼站點，實現(xiàn)距離超2000公里的全球首個廣域量子保密通信骨干線路。2017年以來，量子保密通信“滬杭干線”、“寧蘇干線”和“武合干線”等一批由地方政府和社會資本參與投資的項目開始建設。2017年11月，發(fā)改委公布2018年新一代信息基礎設施建設工程項目，其中包含國家廣域量子保密通信骨干網絡建設一期工程。該工程規(guī)劃在京津冀、長江經濟帶等重點區(qū)域建設量子保密通信骨干網及城域網，并在若干地區(qū)建設衛(wèi)星地面站，形成量子保密通信骨干環(huán)網。同時構建量子保密通信網絡運營服務體系，進一步推進其在信息通信領域及政務、金融、電力等行業(yè)的應用。

二、標準化研究工作有序推進并取得一定成果

標準是引導和規(guī)范產業(yè)發(fā)展的重要工具，標準化也是產業(yè)發(fā)展成熟的必經之路。在全球量子保密通信技術與產業(yè)競爭中，標準制定的話語權對于企業(yè)生存和產業(yè)發(fā)展都至關重要。我國量子保密通信技術研究和應用發(fā)展具備良好的實踐基礎，開展標準化研究的環(huán)境和條件已經成熟。通過標準規(guī)范研究和測試認證體系建設，能夠保證量子保密通信設備系統(tǒng)的功能與性能一致性、可靠性和互操作性，為用戶提供安全可靠的保密通信解決方案，促進量子保密通信產業(yè)健康發(fā)展。加大標準研究工作的推進力度，協(xié)調產業(yè)鏈上下游各環(huán)節(jié)廣泛參與，共同推動形成具有適用性和指導意義的標準體系和測評規(guī)范，能夠為量子保密通信技術的規(guī)?；瘧锰峁┯行У闹魏鸵龑?。

2017年6月，中國通信標準化協(xié)會（CCSA）成立了量子通信與信息技術特設任務組（ST7），下設量子通信和量子信息處理兩個工作組。目前，CCSA-ST7任務組正在開展《量子保密通信術語和定義》和《量子保密通信業(yè)務需求及應用場景》兩項國家標準的研究制定工作。2018年4月完成了首個研究課題《量子保密通信系統(tǒng)測試評估研究》項目的工作，為后續(xù)技術驗證和測評工作奠定基礎。2018年6月完成了《量子密鑰分發(fā)(QKD)系統(tǒng)技術要求 第1部分：基于BB84協(xié)議的QKD系統(tǒng)》、《量子密鑰分發(fā)(QKD)系統(tǒng)測試方法》和《量子密鑰分發(fā)(QKD)系統(tǒng)應用接口》等三項量子保密通信核心行業(yè)標準的立項工作，并開始推進相關研究和討論。隨著ST7的成立和相關標準制定與研究課題等工作的逐步推進，量子保密通信技術應用開始標準規(guī)范研究并逐步取得實質性進展，后續(xù)將有力支撐我國量子保密通信產業(yè)的進一步發(fā)展。

三、第三方技術驗證和設備測評工作逐步展開

隨著量子保密通信技術應用和產業(yè)的發(fā)展，相關技術驗證和測評工作的需求也日益明顯。由于量子保密通信屬于量子物理、光通信和信息安全等多學科交叉的新興技術領域，用戶對于其技術原理、工作機制和指標參數(shù)，以及系統(tǒng)設備可靠性和安全性等方面都存在一個認識理解和信任的過程。此外，量子保密通信目前應用場景主要面向高安全性需求的重要通信領域，對于技術和設備的測試評估和檢測認證都有很高要求。在缺少相應的技術驗證和設備與網絡測評的情況下，現(xiàn)有的試點示范應用向規(guī)模化商用和產業(yè)化應用的推廣和轉化將面臨困難。通過積極推動量子保密通信測評機制建立和相關測評工作的開展，能夠充分驗證量子保密通信系統(tǒng)的功能、性能和安全性等核心價值，同時也能夠對技術研究和產品研發(fā)形成有效的引導，促進技術演進、成本優(yōu)化和產業(yè)發(fā)展。

2018年以來，國家電網公司信息通信分公司和國科量子通信網絡有限公司等多家單位委托中國信息通信研究院技術與標準研究所開展了多項量子保密通信技術驗證、系統(tǒng)測試和現(xiàn)網測試工作。通過技術驗證與測評工作，將及時評估和分析我國量子保密通信產業(yè)的現(xiàn)有設備性能、網絡建設情況、產業(yè)化發(fā)展水平和實用化程度，進一步促進量子保密通信設備系統(tǒng)和網絡的功能、性能和管控運維能力的完善與提升。

四、量子保密通信產業(yè)發(fā)展仍需各方共同努力

現(xiàn)階段，量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的密鑰生成速率、現(xiàn)網傳輸能力和設備環(huán)境適應性等方面仍有一定提升空間，量子保密通信系統(tǒng)的廣域組網、互聯(lián)互通、時鐘同步和管理運維等方面的工程化和實用化問題和需求有待研究和解決，同時量子保密通信的應用場景開發(fā)、商用化市場推廣和產業(yè)鏈培育也需要進一步探索。上述技術、應用和產業(yè)問題的解決，以及相關技術與設備的發(fā)展演進，需要包含技術研究、設備制造、建設運維、安全應用和咨詢測評在內的產業(yè)各方的緊密配合和共同努力。量子保密通信技術作為提升網絡信息安全保障能力的有效解決方案之一，在設備性能、工程化和實用化能力得到提升和完善之后，有望在ICT領域中具有較高安全性需求的應用場景得到進一步的推廣和應用。