保密通信不松懈:今后量子网络会取代互联网吗?

来源:智能制造网
量子通信为什么这么火呢?总结起来,量子通信采用了量子加密技术,量子密钥的分发是随机的,窃听者无法获得正确的密钥。由于量子的特殊性质,窃听者获得的信息是被破坏的,已非原来的信息,保证了通讯的安全。

  互联网的应用,如今已经遍及各行各业。随着互联网相伴而生的蓝牙、WIFI等通信技术,也早已进入大众视野。近两年引起较高关注的量子通信,正推动新一轮的通信技术变革和通信产业结构调整。

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  大家都知道,互联网是用于传递、储存和处理经典信息的全球性系统。量子互联网则可以对量子信息进行同样的传递、处理和存储。近年来,美国和欧盟纷纷出台了重量级的量子技术战略性文件,都把“量子网络”和“量子互联网”作为远景目标,力求在新一轮的量子产业竞赛中占据制高点。

  为推动量子网络的建设,企业之间的合作交流也日益频繁。截至目前,欧洲多个研究机构已携手成立“量子互联网联盟”,计划近年在荷兰完成包含3-4个量子中继节点的链路演示,为未来的泛欧量子互联网勾勒蓝图。

  国内领在量子保密通信领域的布局,也已经被提上日程。2017年,全长2000余公里的世界首条量子保密通信骨干线路“京沪干线”开通,设置32个站点,采用“可信中继”方案,通过人工值守、网络隔离等手段保障中继站点内的信息安全。

  在“京沪干线”这条国家示范性骨干线路建成近3年后,量子保密通信网络加快地方性延伸。近日,山东省济南市政府工作报告提及将建设量子保密“齐鲁干线”。据了解,量子保密通信“齐鲁干线”将横贯东西,依托济南、潍坊、淄博和青岛等市构建,满足与京津冀、长三角及海外重要城市间广域量子保密通信需求。

  量子通信为什么这么火呢?总结起来,量子通信采用了量子加密技术,量子密钥的分发是随机的,窃听者无法获得正确的密钥。由于量子的特殊性质,窃听者获得的信息是被破坏的,已非原来的信息,保证了通讯的安全。在当今全民注重隐私的大背景下,量子通信所具备的安全这一特性尤其引发关注,得到广泛认可也就不足为怪了。

  大家都知道,互联网是用于传递、处理和储存经典信息的全球性系统。量子互联网则可以对量子信息进行同样的传递、处理和存储。与互联网相比,很多人对量子保密通信网络还不太了解。

  其实,量子保密通信网络是为通信双方产生和分配安全密钥的网络。传统密钥比较依赖数学和计算复杂性理论,而量子密钥则以光子的量子态为载体,依赖物理学中的量子不可克隆定理。

  值得注意的是,从市场应用状况来看,当前量子保密通信应用主要集中在信息安全中高端市场,量子保密通信骨干网、城域网的建设和应用,为量子保密通信产业的发展提供着坚实的应用基础。而在政务、电力、金融、国防等领域,一些单位也已经从示范应用逐步向商业用户转变。

  放眼全球市场可以发现的是,尽管量子通信网络这一概念被吵得火热,但是规模达到国际化的量子通信网络项目建设却屈指可数。除了全球行业规范标准不统一、技术对接个途径不畅通外,核心技术突破难仍然阻碍着量子通信产业的进一步发展。有研究人员指出,长距离量子保密通信网络中的中继站点仍没有得到量子技术的充分保护尤其迫在眉睫,量子纠缠、天基链路、量子存储等领域的技术突破,将会成为今后几年内各国竞争的主要焦点。

  进无止境,在科技发展的历程中尤其如此。不管是互联网也好,量子网络也罢,前沿技术在通信领域应用的最终归宿都是为了为了服务于广大普通人的生活。也许在下一个十年,量子保密、量子计算等量子通信关键技术和重点项目研发能够取得更多突破。

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