劃重點
01中國電信計劃在年底前建成超10個頭部城市的量子城域網，未來將逐步覆蓋更多重點城市。
02中國電信董事長柯瑞文表示，公司正深入推動量子+產業(yè)，打造運營商級的安全能力。
03由于量子科技具有前沿性，社會各界對量子安全認知不足，需要產業(yè)各界進一步創(chuàng)新推出“殺手锏”應用。
04為此，朱雁平建議國家相關部門盡快出臺統(tǒng)一、可落地的全國量子安全基礎設施建設指導規(guī)劃，以保持我國在量子基礎設施能力上的全球領先。
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在“無人區(qū)”奔跑中電信量子構建“安全長城”
作者／IT時報記者 郝俊慧
編輯／ 郝俊慧 孫妍
量子，又“出圈”了。
初秋時節(jié)，京滬兩地連續(xù)舉行重磅論壇和展會，而無論是上海的浦江創(chuàng)新論壇、國際工業(yè)博覽會（簡稱工博會），還是北京的國際通信展（簡稱PT展），量子都是現場毫無疑問的“人氣王”。
“中國電信的量子保密通信發(fā)展迅速，量子計算正走向實用�！�9月25日，第32屆中國國際信息通信展覽會開幕式論壇上，中國電信董事長柯瑞文表示，中國電信正深入推動量子+產業(yè)，打造運營商級的安全能力。
不久前，工信部等十一部門發(fā)布《關于推動新型信息基礎設施協調發(fā)展有關事項的通知》（以下簡稱通知），對新型信息基礎設施的形態(tài)做出明確定義，其中量子信息與人工智能、區(qū)塊鏈一起，被歸類于新技術基礎設施基于新技術形成的基礎設施形態(tài)，同時強調要“合理布局量子計算云平臺設施”。
這是一片面向未來產業(yè)的“無人區(qū)”。世界經濟論壇發(fā)布的《量子促進社會：實現可持續(xù)發(fā)展目標的雄心》報告預計，未來25年內，量子通信將使安全的全球量子信息網絡量子互聯網的構建成為現實。
作為中國最早布局量子信息產業(yè)的“國家隊”，中國電信一路“闖關”。
“依托國家重大項目關鍵成果，中國電信制定了以量子密鑰分發(fā)網為底座的‘一網一池一平臺’量子安全基礎設施技術架構。到今年底，預計將有超10個頭部城市完成量子城域網建設部署，未來將逐步覆蓋更多的重點城市，形成服務全國的抗量子能力。”中電信量子集團解決方案部負責人朱雁平告訴《IT時報》記者，中國電信在量子通信基礎設施建設方面處于國內第一梯隊。
奔跑：一年抵十年
“基于上海量子城域網底座能力，我們在行業(yè)客戶安全通話、安全辦公、安全組網、安全平臺四大場景已經有產品能力開發(fā)與運營落地�！辈痪们奥淠坏墓げ⿻袊娦耪古_上，一位工作人員向《IT時報》記者介紹道。
這是上海量子城域網首次在國際性展會上亮相，作為首張運營商級的商用密鑰分發(fā)網絡，目前這張城域網已經完成了一期建設7個節(jié)點，實現上海外環(huán)內覆蓋率100%，可支持不少于100萬的用戶容量。
據了解，上海、雄安的運營商級量子城域網已基本部署完成，北京、武漢、杭州等一批一二線城市也在規(guī)劃和陸續(xù)建設中。
隨著全球量子信息發(fā)展的速度和熱度不斷提升，量子計算、量子通信、量子測量“三駕量子馬車”正在提速，成為全球主要國家之間開展綜合國力競爭的焦點。
有報告顯示，截至目前，已有30余個國家開展了以量子計算為重點的量子信息領域的規(guī)劃布局，正在部署或已經實施QKD（量子密鑰分發(fā)）基礎設施的國家也已超過30個，其中，中國、美國、歐盟是主要的“入局者”。
歐盟于2023年啟動了QUDICE衛(wèi)星網絡項目和EuroQCI量子通信基礎設施建設計劃，致力于在未來十年內建設一個跨越整個歐盟（包括其海外領土）的安全量子通信基礎設施。韓國則已建設完成一個基于QKD的800公里國家網絡，數月前韓國運營商KT宣布，已開發(fā)出全國最快的量子密鑰分發(fā)（QKD）設備，可每秒生成15萬個密鑰（150kbps）。
量子密鑰分發(fā)（Quantum Key Distribution，QKD）是一種通信雙方通過傳輸量子態(tài)來獲得一串只有通信雙方共享的密鑰協議，與一次一密結合可以實現絕對安全的保密通信。
不久前的中期業(yè)績說明會上，柯瑞文透露，基于QKD（量子密鑰分發(fā)）、PQC抗量子加密等技術體系，中國電信正構建涵蓋量子密鑰分發(fā)、量子密碼資源池和量子密碼管理平臺的量子安全基礎設施。“我們一年干的活趕上了過去十年。”談及這一年多中國電信量子城域網的發(fā)展速度，朱雁平十分感慨。
合肥建章 全國立制
中國的量子城域網建設始于合肥。
作為國內量子科學研究和產業(yè)高地，擁有中國科學技術大學的合肥是天然的量子產業(yè)“良港”。
量子城域網是以量子密鑰分發(fā)(QKD)技術為核心，在城域內構建抗量子計算的新型安全基礎設施，中國是最早開始量子城域網試驗的國家之一。
2009年，我國在合肥搭建了“合肥全通型量子通信網絡”，包含5個節(jié)點，是世界首個量子通信城域網絡，實現了光量子電話的語音實時加密。2011年，國盾量子牽頭完成了合肥城域量子保密通信試驗示范網建設，這是全球首個規(guī)�；孔油ㄐ啪W絡，率先驗證了城域網的基礎技術可行性。
2021年10月，中國電信全面承接規(guī)劃和建設的合肥量子城域網開工，一年后正式開通，量子密鑰分發(fā)網絡光纖全長1147公里，包含8個核心網站點和159個接入網站點，是目前國內規(guī)模最大、用戶最多、應用最全的量子保密通信城域網，被評為“首屆數字中國建設典型案例”。
“合肥量子城域網是合肥市政府投資建設的一張專用網絡，主要服務于合肥市政務、本地國資企業(yè)的專用量子安全基礎設施，提升政務等網絡關鍵業(yè)務的抗量子攻擊能力�！敝煅闫礁嬖V記者，經過多年積累，量子通信已經走到產業(yè)爆發(fā)的臨界點，合肥量子城域網的成功開通，在技術層面跑通了大規(guī)模、長距離、多應用的量子城域網全流程。
近幾年來，隨著全球各國在量子信息科研和產業(yè)發(fā)展進入“競速期”，國家對量子通信網絡建設提出新的定位。
2021年，“十四五”規(guī)劃《綱要》提出，加快布局量子計算、量子通信等前沿技術。國家發(fā)改委在解讀“新型基礎設施”的時候也提到，加強量子通信、量子計算、新型網絡基礎架構研究，適時開展試驗網絡建設和應用探索，超前布局培育新型基礎設施形態(tài)。
目前，我國的量子骨干網主要由國家發(fā)改委及中國科學院統(tǒng)籌建設，已建成覆蓋長三角、粵港澳、成渝等區(qū)域，全國總長度超過12000公里，覆蓋80余城市，其中包括耳熟能詳的“京滬干線”，長度超2000余公里。
隨著骨干網的逐漸成形，全國各地對快速構建量子城域網產生迫切需求，電信運營商需要改變以往的建設范式。
為量子安全服務建一座“自來水廠”
2023年5月，中國電信投資30億成立中電信量子信息科技集團有限公司，“積極推動量子通信產業(yè)化、重點布局量子計算新能力、戰(zhàn)略關注量子測量領域”是其三大任務，為了做強量子通信產業(yè)，中國電信決定以建設基礎設施的范式打造一張全國統(tǒng)一的量子通信網，上海、雄安便是中國電信自行投資建設的首批城域量子安全基礎設施。
“有點像十幾年前的云計算，電信運營商將基礎設施建設好，提供公眾服務，用戶按需購買服務即可�！敝煅闫阶隽艘粋�有趣的比喻，上海城域網建設模式像建自來水廠，全社會用戶可靈活接入、資源高效復用，就像在家里裝一個“自來水龍頭”，直接從終端接入即可，從而大幅降低政府及企業(yè)使用量子加密服務的成本。
記者在工博會現場看到，中國電信和華為、烽火共同研發(fā)的量子OTN設備，可以將量子密鑰、國密算法與中國電信精品光網融合，只要在設備上直接插入量子加密板卡，就可以為用戶提供服務，非常便于復制推廣。
從上海來看，“公眾版”量子城域網的應用場景十分豐富。
比如，通過在寶山區(qū)政府兩個主會場和十五個街鎮(zhèn)分會場部署視頻會議系統(tǒng)（一體式終端+全向麥克風）和中國電信自研的量子云會議系統(tǒng)、量子密碼服務平臺，實現了視頻通信內容端到端加密。此外，中國電信為青浦醫(yī)療行業(yè)云提供量子加密基礎設施，幫助客戶滿足了密評三級等合規(guī)性要求。
據了解，政務信息安全、金融數據傳輸、智慧城市管理等都是“量子+”的主要應用領域。
“作為新型信息基礎設施，全國性的量子城域網建設遵循一定的節(jié)奏和規(guī)律，需要做好整體規(guī)劃和部署。目前基本可以確定的是，優(yōu)先在一線城市及省會城市進行網絡建設，逐步覆蓋二三線城市，最終覆蓋全國；其次是分布實施，每個城市初期具備一定的業(yè)務服務能力，隨著業(yè)務發(fā)展，逐步擴大規(guī)模，最終實現全量覆蓋�！敝煅闫奖硎�。
不過，由于量子科技仍具有相當前沿性，社會各界對量子安全認知不足，量子通信的相關應用普及度不高，需要產業(yè)各界進一步創(chuàng)新推出“殺手锏”應用，推動量子產業(yè)發(fā)展進入正循環(huán)。
此外，已有的量子科技相關鼓勵政策較為宏觀，各地政府支持量子相關項目力度不一，朱雁平提出，希望國家相關部門能盡快出臺統(tǒng)一、可落地的全國量子安全基礎設施建設指導規(guī)劃，以保持我國在量子基礎設施能力上的全球領先。
排版／ 潘璐 季嘉穎
圖片／ 中電信量子
來源／《IT時報》公眾號vittimes
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