聚焦丨全球各国加速发展量子通信

量子通信是利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信技术，其核心原理是利用量子状态的不确定性产生随机密钥，一旦通信被窃听则会改变量子的状态，窃听就会被察觉，进而使得密钥无法被破解，实现了通信的保密性。

量子通信在数个通信节点间利用量子密钥分发进行安全通信，各节点间产生的随机量子密钥可以对语音、图像以及数字多媒体等信息进行加密和解密，进而实现安全的信息交互。

量子通信基于量子力学中的不确定性、测量坍缩和不可克隆三大原理提供了无法被窃听和计算破解的绝对安全性保证，主要分为量子隐形传态和量子密钥分发两种。

量子隐形传态：量子隐形传态基于量子纠缠对分发与贝尔态联合测量，实现量子态的信息传输量子通信应用，其中量子态信息的测量和确定仍需要现有通信技术的辅助。量 子隐形传态中的纠缠对制备、分发和测量等关键技术有待突破。

量子密钥分发：量子密钥分发，也称量子密码，借助量子叠加态的传输测量实现通信双方安全的量子密钥共享，再通过一次一密的对称加密体制，即通信双方 均使用与明文等长的密码进行逐比特加解密操作，实现无条件绝对安全 的保密通信。

量子通信的优势

与传统通信相比，量子通信具有4大优势：绝对安全、大信道容量、零延迟、抗干扰能力强。

绝对安全：信息传递过程中，任何试图获取 密钥的操作都会改变量子状态， 从而立即被收发者查知；量子通 信不会发出电磁辐射，无法进行 无线监听；

大信道容量：量子通信容量比传统光通信提高 了几个数量级，既可满足干线宽 带大容量信息传输需求，也灵活 应用于各支线容量需求不是很高的传输；

零延迟：量子信息传递不会受到任何障碍 的干扰，通信延迟几乎为零；

抗干扰能力强：信息传输无需媒介，不受外部环境的影响。

量子通信技术发展历程

我国的量子通信技术于1995年起步，先后经历了学习研究、初步发展、领域尝试和应用推广四个阶段。我国量子通信技术现处于世界领先水平，正步入产业化阶段。

1995年我国最早实现量子密钥分发实验。

2000年利用单模光纤完 成了1.1km的量子密钥分发演示实验。

2002-2003年间，实现了50km和67km光纤量子密钥分发。

2005年 实现北京与天津之间125km的商用 光纤中完成了量子密钥分发的演 示性实验。

2006年，在世界上首次利用诱骗态方 案实现了安全距离超100km 的光纤量 子密钥分发实验。

2008年，研制了基 于诱骗态的光纤量子通信原型系统，成功组建了世界上首个3节点链状光量 子电话网。

2009年，建成了世界上首 个全通型量子通信网络。

全球首条量子保密通信干线-“京 沪干线”项目启动；世界首颗量 子科学实验卫星“墨子号”发射 升空；建设量子通信城域网；量 子直接通信技术发布。第一台量 子直接通信技术样机问世。

全球各国加速发展量子通信

我国量子保密通信的发展引起了世界范围的广泛关注，世界多个国家或地区正在加速发展量子通信。

?意大利2013年启动了总长约1700公里的连接弗雷瑞斯（Frejus）和马泰拉（Matera）的量子通信骨干网 建设计划，截至2017年已建成连接弗雷瑞斯（Frejus）-都灵（Turin）-弗洛伦萨（Florence）的量子通信 骨干线路。

?英国2015年启动总额4亿英镑的“国家量子技术专项”，设立量子通信、传感、成像和计算研发中心， 开展学术与应用研究；希望在10年内建成国家量子通信网络。

?韩国计划到2020年，分3阶段建设国家量子保密通信测试网络；第一阶段环首尔地区的量子保密通信网 络已于2016年3月完成，总长约网络256公里。

?俄罗斯2016年8月已经在其鞑靼斯坦共和国境内正式启动了首条多节点量子互联网络试点项目。

?日本信息通信研究机构2017年11日宣布首次用超小型卫星成功进行了量子通信实验日本信息通信研究 机构说，这一研究表明，原本需要大型卫星的量子通信现在也可以用更低成本的小型卫星来实现，预计 未来将有更多研究机构和企业投入到量子通信产业中，这有助于太空产业的进一步发展。

?欧盟2018年初启动总额超过30亿英镑的“量子技术旗舰项目”计划2035年左右形成泛欧量子安全互联 网。

?德国2018年11月通过第一个系统推进量子技术研究的框架计划——《量子技术：从基础到市场》，计划 投入6.5亿欧元，为量子技术的发展打下牢固的学术和经济基础。

?美国2018年12月通过《国家量子计划法案》，计划未来十年内向量子研究注入12亿美元资金，由美国 能源部、商务部国家标准与技术研究院和美国国家科学基金会配合联邦政府共同落实量子计划项目。

?2019年6月，七个欧盟成员国同意共同探讨如何在未来十年开发和部署欧盟范围内的量子通信基础设施 以提高欧洲在量子技术、网络安全和产业竞争力方面的能力。

政策支持量子通信发展

近年来，为了推动我国量子通信行业发展，国家相关部委制定了一系列推动骨干网、城域网等量子保密通信网络的相关政策及规划。总体来看，政策对量子通信技术的发展扶持经历了三个阶段：

?战略部署阶段：政策对行业扶持体现在对未来发 展和应用进行了初步规划，包括 2013 年首次纳入《国家重大基础 设施建设中长期规划》、2015 年 纳入《国家安全战略纲要》等。

?战略实施阶段：围绕“十三五”规划的关于量子 通信技术方面展开，致力于打造 量子通信网络体系以实现向产业 化过渡，政策扶持主要包括 2016 年写入“十三五”规划和科技创 新规划以及进入《国家创新驱动 发展战略》等。

?产业化推广阶段：政策重视将量子技术与其他领域 相结合实现融合创新，因此出台 了类似 2018年“科技创新 2030 重大项目”和《金融和重要领域 密码应用于创新发展工作规划》、2019 年进入《产业结构调整指 导目录》等。

网络流量巨大

近几年，我国移动互联网流量较快增长，月户均流量（DOU）稳步提升。2019年我国移动互联网接入流量消费达1220亿GB，移动互联网月户均流量（DOU）达7.82GB/户/月。5G时代移动互联网接入总流量和户均移动互联网接入流量将迎来下一轮大增长。

华经市场研究中心发布的《2019-2024年中国量子通信市场概况及投资环境可行性专项调查研究报告》对量子通信行业跟踪搜集的一手市场数据，采用与国际同步的科学分析模型，全面而准确地为您从行业的整体高度来架构分析体系。报告主要分析了量子通信行业的竞争现状、需求状况及增长态势；量子通信市场运营状况；量子通信产业链市场投资机会和潜力；同时，佐之以全行业近5年来全面详实的一手连续性市场数据，让您全面、准确地把握整个量子通信市场走向和发展趋势。

（编辑：晋中站长网）

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