據媒體報道,北京量子信息科學研究院袁之良團隊首創(chuàng)量子密鑰分發(fā)開放式新架構,采用光頻梳技術,成功實現(xiàn)615公里光纖量子通信。相關成果日前發(fā)表于國際學術期刊《自然-通訊》。
3月14日消息,中國科學技術大學潘建偉、徐飛虎等與上海微系統(tǒng)所、濟南量子技術研究院、哈爾濱工業(yè)大學等單位的科研人員合作,首次在國際上實現(xiàn)百兆比特率的實時量子密鑰分發(fā),實驗結果將此前的成碼率紀錄提升一個數(shù)量級。該成果在線發(fā)表于國際學術期刊《自然-光子學》。
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據悉,量子科技是新一輪科技革命和產業(yè)變革的前沿領域。其中,實用化走在最前列的量子通信技術,對于保障關鍵領域信息安全有著重大價值和應用前景。量子通信是一種加密通信,其核心原理是利用量子狀態(tài)的不確定性產生隨機密鑰,一旦通信被竊聽則會改變量子的狀態(tài),竊聽就會被察覺,進而使得密鑰無法被破解,實現(xiàn)了通信的保密性。
根據ICV預測,2021年,全球量子通信市場規(guī)模約為23億美元,預計到2025年,增長到153億美元,到2030年,增長到431億美元,2021-2030CAGR約為34%。
《國家“十四五”規(guī)劃與2035年遠景目標綱要》提出,打造數(shù)字經濟新優(yōu)勢,要加快布局量子計算、量子通信等前沿技術。華安證券研報指出,近年來中國量子通信市場規(guī)模以每年12-20%的速度穩(wěn)定增長,預期2025年將突破1000億元。政府、產業(yè)端上下游均已加強對量子通信網絡建設的支持和投入力度,量子通信產業(yè)持續(xù)增長將使得傳統(tǒng)的信息產業(yè)發(fā)生顛覆式變革,進而帶動包括計算機產業(yè)、區(qū)塊鏈及數(shù)字貨幣、衛(wèi)星通信業(yè)等產業(yè)的新機遇。
中金公司研報認為,量子通信目前已具初步商用條件,我國積極建設量子保密通信網絡。我國積極推進京滬干線、武合干線、北京城域網、合肥城域網等地面量子通信網絡的建設,中國科學技術大學牽頭研制“墨子號”量子通信衛(wèi)星并實現(xiàn)跨越4600公里的星地量子密鑰分發(fā)。我國量子通信網絡或將加速布局,滿足政府、金融、電力等領域對信息安全的剛性需求。
按照不同技術分類,可以把量子通信產業(yè)分為:1、量子密鑰分發(fā)(QKD);2、量子隨機數(shù)發(fā)生器(QRNG);3、量子隱形形態(tài)(QT)。目前已應用的量子保密通信技術,仍依賴于經典通信。量子密碼尤其是量子密鑰分發(fā)發(fā)展最為成熟,正迅速走向實用化。
量子密鑰分發(fā)基于量子力學基本原理,可以實現(xiàn)理論上無條件安全的保密通。模式匹配量子密鑰分發(fā)協(xié)議(MP-QKD)是由清華大學馬雄峰研究組于2022年提出的一種新型測量設備無關量子密鑰分發(fā)協(xié)議,相較于原始的測量設備無關協(xié)議,可以將更多的探測事件用于成碼,可以很大程度提高成碼率。
量子通信產業(yè)主要分為上、中、下游。上游為元器件和核心設備;中游主要是網絡干線,系統(tǒng)平臺、建設運維;下游主要是安全應用。目前來看,核心設備以及解決方案仍是產業(yè)鏈關鍵。
提供量子通信核心設備的廠商主要有ID Quantique、TOSHIBA等。其中,ID Quantum已經滿足了歐洲、美國等大多數(shù)國家的核心設備供應。中國廠商主要包括國盾量子、易科騰、問天量子、啟科量子、中創(chuàng)為量子、九州量子等。目前中國在量子保密通信技術走在國際前列,基本全面實現(xiàn)了核心設備全鏈生產。
據財聯(lián)社不完全統(tǒng)計,涉及量子通信的上市公司有國盾量子、國芯科技、中興通訊、光迅科技、神州信息、科大國創(chuàng)、亞光科技等,具體情況如下: