专访国盾量子总裁赵勇：从保密通信到量子互联网

专访国盾量子总裁赵勇：从保密通信到量子互联网

• 来源:网络
• 更新日期:2020-06-23

摘要：新基建有多“新”？包不包括像量子信息技术这样前沿的新产业？事实上，2018年国家发改委启动了“国家广域量子保密通信骨干网络建设”，当时就列入“新一

新基建有多“新”？包不包括像量子信息技术这样前沿的新产业？

事实上，2018年国家发改委启动了“国家广域量子保密通信骨干网络建设”，当时就列入“新一代信息基础设施建设工程”支持项目。

科大国盾量子技术股份有限公司（以下简称国盾量子）总裁赵勇5月份接受澎湃新闻专访时表示，量子技术不可能单独作为“新基建”中的某个独立领域，必须通过与现代信息安全技术、ICT技术深度融合来参与。

国盾量子主要从事量子保密通信产品的研发、生产、销售及技术服务等，是世界首条远距离量子保密通信干线“京沪干线”、 “国家广域量子骨干网”（一期）等项目的设备提供商，并牵头和参与多项量子保密通信国际标准的制定。

量子保密通信网络，从本质上是利用了量子不可克隆定理，实现窃听一定会被察觉的安全密钥共享。从长远来看，欧美相继出台战略规划，强调更宏大的“量子互联网”概念。

赵勇认为，基于量子密钥分发（QKD）的量子保密通信网络就是“量子互联网”的初级阶段，首先实现信息安全方面的应用，最终的目标是“全量子网络”，将量子计算、量子传感和测量等功能融入进来。

“得益于国家的战略支持和前瞻部署，中国量子基础研究和产业化暂时领先。”赵勇说道。但放到“量子互联网”的长跑中来看，一定要看到欧美等发达国家在芯片集成、空间技术、高端材料等方面都长期积累了优势，竞争有超越合作之势。

面对“新基建”和国际竞争格局，他介绍道，国盾量子正在广泛地寻求与现有电信网络、现代信息安全体系相融合，突破新型协议、新型器件、小型化专用芯片以及更远通信距离等方面的挑战。

国盾量子总裁赵勇

澎湃新闻：近期“加强新一代新型基础设施建设”重大战略部署引发了外界关注，我们应如何看待“新基建”中量子技术的作用？

赵勇：国家发改委划定的“新基建”范畴主要是5G基站建设、大数据中心、工业互联网等七大领域。我们关注到在各地方陆续出台的政策和项目中有一些关于量子的，比如山东将“量子通信”纳入“数字基建”总体思路，浙江表态超前布局量子信息，安徽合肥把“量子智能”作为集中推荐的重点“新基建”项目等。在国家和地区牵引这些领域发展的背后，是推动产业结构优化升级的谋篇布局。

可以看到，“新基建”各领域中，无论是加快信息网络等新型基础设施建设，还是积极拓展新型基础设施应用场景，都需要大力推进新一代信息技术应用。信息安全作为“新基建”不可或缺的保障，低调却重要，必须随着“新基建”发展升级。

目前实用化的量子信息技术（量子保密通信技术）主要聚焦信息安全，为各行业和领域提供稳定、可靠、标准化的量子安全服务。量子技术不可能单独作为“新基建”中的某个独立领域，只有与现代信息安全技术、现代ICT技术深度融合，才能有效地参与“新基建”建设，让科研成果真正服务于国家战略和社会生活。

澎湃新闻：最近欧美相继出台涉及“量子互联网”的战略规划，“量子互联网”到底是什么？怎么看它与“新基建”的关系？

赵勇：这几年欧美持续部署量子信息技术的科研和应用，特别是对标中国的量子通信地面光纤和卫星的实用化。今年欧盟和美国也都陆续发布了“量子互联网”相关的战略布局。

从国内外的规划和实践看，目前各国推进的基于量子密钥分发（QKD）的量子保密通信网络就是“量子互联网”的初级阶段，首先实现信息安全方面的应用，最终的目标是“全量子网络”，将量子计算、量子传感和测量等功能融入进来，形成量子安全网络、分布式量子计算和量子传感网络。

美国的方案比较宏观，“利用网络化量子设备实现经典技术无法实现的新功能”，但明确提到了网络安全应用。

欧盟在最新的方案中有所细化，未来三年“将推动建设欧洲范围的量子通信网络”，定位是完善和扩展现有数字基础设施的安全应用。中长期看，是逐步实现全量子网络。

可以说，从初级到终极，信息安全应用的定位贯穿量子网络的始终，而量子密钥分发也将随着网络的升级而升级，贯穿始终。

简化了理解，当前的互联网是“用于传递、处理和储存经典信息的全球性系统”，量子互联网则是对量子信息进行同样的传递、处理和存储。“量子互联网”不是对现有互联网的替代，而是在互联网上叠加新功能的基础设施。我们可以看到，越来越多的量子保密通信融入信息通信基础设施的部署在国内外逐步展开，并伴随技术的持续突破而不断升级，奔向“量子互联网”。

澎湃新闻：一些量子技术股受到资本市场的追逐热捧，你怎么看国内量子信息产业的实际成绩？

赵勇：这几年欧美等国家都提出整合政府、学术界和产业界力量，培育从基础研究到市场应用的每一个环节。国内资本市场 “闻风而动”，但全球的量子信息产业都还在发展的初期阶段，共识是目前以量子密钥分发（QKD）和量子随机数（QRNG）为主的量子通信产业相对成熟，但要探索的路也还很长。

目前量子保密通信的理论和现实安全性已得到国际学术界的公认，国际电信联盟也正式发布了首个QKD相关的国际标准，明确指出“可信中继是目前唯一已知的被广泛应用于远距离QKD光纤网络的解决方案”。欧盟也提出建立泛欧量子密钥分发（QKD）试验网络来解决集成问题，将地面和卫星连接纳入其中。但欧盟强调，尽管未来十年量子密码等将为欧洲经济带来直接的收益，但在当下需要的投资数额是巨大的。

中国作为率先部署大规模量子保密通信网络的国家，“京沪干线”和“墨子号”量子卫星成功实施后，2018年国家发改委也率先启动了“国家广域量子保密通信骨干网络建设”，当时就定位为“新一代信息基础设施建设工程”，去年中央又明确了在长三角“统筹布局和规划建设量子保密通信干线网”。可以说，中国已经初步形成了探索型的量子保密通信产业链，在政务、金融、电力、国防等对信息安全具有高要求的行业和领域也推出了一批示范性应用，但只要稍有迟疑，得来不易的局部领先优势就会被反超。

澎湃新闻：面对“新基建”和国际竞争格局，中国的量子通信需要如何保持这“得来不易的局部领先优势”？

赵勇：得益于国家的战略支持和前瞻部署，中国的量子基础研究和产业化暂时领先。但放到全球整个科技比拼的“马拉松”长跑中看，一定要看到欧美等发达国家在芯片集成、空间技术、高端材料等方面都长期积累了优势，竞争有超越合作之势。

这种情况下，确保核心技术自主可控、推进和主导国内外标准制定、完善产业链布局和进行商业化尝试，加强跨学科、跨领域、跨行业的紧密合作，是各国共同的选择。最近，韩国SK电信表示，计划和三星一起发布量子安全手机，韩国电信KT在商用5G网络上验证量子密码通信技术。这些市场化、产业化的方向，值得我们学习。

在“新基建”给信息化和信息安全带来强需求的环境下，国盾量子正在广泛地寻求与现有电信网络、现代信息安全体系相融合。在技术研发层面，新型协议、新型器件的研究方兴未艾，在小型化、专用芯片以及更远通信距离等方面正在持续取得突破。同时，必须根据市场发展趋势和信息安全需求准确把握创新方向，将创新成果转化为成熟产品推向市场，才能在“新基建”中发挥作用。