量子密鑰分發應用取得進展

　　在本屆信息通信展上，量子通信無疑是秒殺無數觀眾眼球的尖端科技。在中國電信的展臺上，觀眾能夠看到基于量子保密通信的應用。中國信息通信研究院高級工程師趙文玉觀展之后表示，國家持續的專項投入和政策扶持為量子通信的發展提供了強勁動力，目前量子通信研究迎來了好時機，我國基于QKD(量子密鑰分發)的量子通信產業化也取得了一定進展，不過挑戰和困難依然存在。

　　趙文玉說，雖然我國量子通信的研究和試驗應用起步稍晚，但是發展卻非常迅速，尤其是我國成功發射了全球首顆量子衛星，為我國未來在廣域開展量子通信研究及試驗應用等奠定了堅實基礎。目前，在量子通信領域，量子密鑰分發技術正在形成一些具體的應用，國內已經部署了一些試驗網和試用網，主要針對金融、政務等對安全有高需求的行業。

　　雖然應用正在落地，但是量子密鑰分發技術仍需要進一步研究和優化。趙文玉表示，目前國內應用的量子密鑰分發技術存三大不足。一是傳輸的距離比較短。二是量子密鑰生成的碼率比較低。三是在長距離的傳輸必須部署中繼。現在一般采用可信中繼，即假設中繼節點是可信的，在中繼節點密鑰要進行交換，這在某種程度上會引入新的安全風險，降低量子密鑰分發的安全性。

　　趙文玉表示，基于量子密鑰分發的量子通信技術要進一步應用和推廣，需要克服四大挑戰：第一，初期市場規模和用戶群體有限。QKD系統前期投入和改造要求較高，主要面向的是有高安全性要求的高端用戶，開發需求和盈利能力是重大挑戰。在產業化初期，由于目標市場和用戶群體有限并且分散，給市場推廣、檢測認證和售后服務帶來較高的門檻和投入要求。

　　第二，產業化供應鏈的建立尚需時日。QKD系統采用的單光子源和光子探測器等核心器件與傳統光學器件要求完全不同，其性能參數、生產水平和供貨能力等問題都會對產業發展和推廣產生影響，新產業鏈的培育也需要較長的時間。

　　第三，測試技術與標準規范研發滯后。對于高新技術而言，測試認證和標準化是商業化推廣的必需條件，新型測試認證技術的開發往往非常復雜、昂貴且耗時，需要計量和標準化組織的協調合作。目前測試技術和標準化研究已經成為量子通信應用的一大瓶頸。

　　第四，系統應用需要基礎設施資源的支持。因為目前難以實現QKD系統的量子態弱信號和傳統強光信號的無干擾或弱干擾混傳，所以現階段大規模量子通信組網需要額外的光纖資源進行支持，這無疑會給量子通信系統的應用帶來限制。此外，量子通信無法共享傳統光通信設備等基礎設施，需要進行全新部署，早期會產生大量軟硬件升級的高投入需要。

　　對于我國量子通信技術和產業發展，趙文玉提出了三點建議。他表示，首先是加大政策支持和專項投入，通過科學研究基金、重大科技專項和試點應用工程等多種形式，從長期戰略高度推動量子通信基礎科研、技術攻關、設備研制和產業應用等工作。其次是結合信息安全需求，穩步推進戰略布局與產業應用，制定相關產業政策，適當鼓勵和引導業務運營商及設備商的參與。最后，協調產學研合作，加強測評技術的研究與標準規范的制定，結合我國信息安全保障的緊迫要求，加強通信、密碼和安全等領域研究機構和標準化組織的溝通協調，推動量子通信整體架構、性能指標、安全技術要求及測試評價方法等方面的標準化研究。