Iccsz訊 戰(zhàn)鼓已經(jīng)敲響,量子通信的未來(lái)觸手可及,亨通則用五大系列15種現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品照亮了量子通信的未來(lái)道路。”在2017年中國(guó)國(guó)際信息通信展期間,江蘇亨通問(wèn)天量子信息研究院有限公司總工薛夢(mèng)馳向記者表示。
新晉“網(wǎng)紅”實(shí)則已問(wèn)世30多年
隨著“墨子號(hào)”的升天,量子技術(shù)近兩年來(lái)也迅速走紅,在很多人看來(lái),量子技術(shù)似乎是個(gè)誕生不久的新技術(shù)。然而事實(shí)上,作為新晉“網(wǎng)紅”的量子技術(shù)實(shí)際上已經(jīng)有了30多年的歷史。
細(xì)數(shù)過(guò)去,薛夢(mèng)馳回憶,早在1984年世界上就誕生了BB84量子密鑰協(xié)議加密技術(shù),距今已有30多年的歷史。世界上最早的量子密碼分配實(shí)驗(yàn)于1989年進(jìn)行,我國(guó)郭光燦院士研究組于1999年進(jìn)行了量子密碼技術(shù)的研究,2003年中科大校區(qū)之間的第一條實(shí)際光纖線路量子密碼實(shí)驗(yàn)完成。“貌似突然變得熱門(mén)的量子技術(shù)此前已經(jīng)有了多年鋪墊。”薛夢(mèng)馳表示。
當(dāng)然,醞釀多年的量子技術(shù)進(jìn)入公眾視野,確實(shí)是最近兩年的事情,其典型標(biāo)志是,很多國(guó)家推出了量子技術(shù)的國(guó)家戰(zhàn)略。
例如,我國(guó)“十三五”發(fā)展綱要明確將量子通信列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),科技部在《“十三五”國(guó)家基礎(chǔ)專(zhuān)項(xiàng)研究規(guī)劃》中將量子通信與量子計(jì)算放到了第一位;美國(guó)國(guó)防部科技發(fā)展“五年計(jì)劃”提出了六大顛覆性研究領(lǐng)域,其中量子技術(shù)排名第二;歐盟計(jì)劃2018年啟動(dòng)總額10億歐元的量子技術(shù)旗艦計(jì)劃;英國(guó)計(jì)劃2014-2018年給國(guó)家量子項(xiàng)目投資2.7億英鎊,以加速量子技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程;日本計(jì)劃每年投入2億美元,在5-10年內(nèi)建成全國(guó)性的高速量子通信網(wǎng)。
在我國(guó),2016年8月16日,“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星在酒泉發(fā)射升空,標(biāo)志著量子技術(shù)發(fā)展邁出了重要一步。
安全形勢(shì)使然,量子技術(shù)迅速引關(guān)注
誕生30多年的量子技術(shù)為何近兩年迅速躥紅?薛夢(mèng)馳表示,這要從全球安全形勢(shì)說(shuō)起。
薛夢(mèng)馳認(rèn)為,近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)并不樂(lè)觀,黑客帝國(guó)紛至沓來(lái),造成了越來(lái)越嚴(yán)重的影響。例如,2013年6月斯諾登事件爆發(fā);2016年1月黑客入侵孟加拉央行,1.01億美元被誤轉(zhuǎn);2016年4月,美國(guó)運(yùn)營(yíng)商Verizon約150萬(wàn)客戶(hù)信息泄露;2017年8月美國(guó)執(zhí)法論壇71萬(wàn)個(gè)賬戶(hù)信息泄露;2017年9月美國(guó)征信機(jī)構(gòu)Equifax的1.43億戶(hù)個(gè)人信息泄露。
其背后的原因是,安全和防護(hù)是矛和盾的關(guān)系,隨著計(jì)算能力“道高一尺”,黑客們則“魔高一丈”,使得傳統(tǒng)密碼學(xué)的根基經(jīng)受到了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。這里的計(jì)算能力包括大規(guī)模并行計(jì)算能力和專(zhuān)用芯片能力等。例如,在大規(guī)模并行計(jì)算方面,2012年日本信息通信研究機(jī)構(gòu)、九州大學(xué)與富士通研究機(jī)聯(lián)合研究小組利用21臺(tái)普通計(jì)算機(jī),僅用時(shí)148天,就成功破解了278位數(shù)的“配對(duì)密碼”;在專(zhuān)用芯片方面,EFF的DES破解器采用了1856個(gè)自定義芯片,可以在數(shù)天內(nèi)破解一個(gè)DES密鑰。
此外,過(guò)去被視為具有高安全特點(diǎn)的光纖網(wǎng)絡(luò)也被證明是不安全的。據(jù)悉,只需要將光纖折彎,改變光信號(hào)的傳輸路徑,就可以使光信號(hào)發(fā)生微量泄漏,并通過(guò)光纖竊取器實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的提取,因此光通信安全漏洞的存在也對(duì)安全防護(hù)提出了新需求。
薛夢(mèng)馳表示,量子保密通信基于量子不確定性原理、量子不可克隆原理、量子不可分割原理,確保量子密鑰分發(fā)的絕對(duì)安全,再配合一次一密的加密策略,可實(shí)現(xiàn)通信過(guò)程的無(wú)條件安全,保證通過(guò)量子密鑰加密的信息即使被竊取也無(wú)法被破解。
正因?yàn)槭袌?chǎng)需求的拉動(dòng),量子技術(shù)近年來(lái)得到了快速發(fā)展。
亨通的產(chǎn)品、方案與技術(shù)
薛夢(mèng)馳表示,我國(guó)目前已經(jīng)建設(shè)了一些早期量子技術(shù)工程。例如,2004年采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)量子密碼分發(fā)技術(shù)的“北京——天津光纖量子線路”建設(shè)完成,這是世界上首個(gè)城際量子密碼線路,長(zhǎng)度為125公里;2012年,“合肥——巢湖——蕪湖”城際量子密鑰分配網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完成。
在薛夢(mèng)馳看來(lái),2016年以前國(guó)內(nèi)所進(jìn)行的基本限于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模使用的范圍,從2016年開(kāi)始進(jìn)入規(guī)?;A段,而2017年可以視作量子技術(shù)的商用元年。
在此過(guò)程中,亨通也在不斷布局。2016年8月,亨通光電與安徽問(wèn)天量子科技簽署合作協(xié)議,共同投資設(shè)立江蘇亨通問(wèn)天量子信息研究院有限公司。雙方將在量子保密通信應(yīng)用示范線的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)、量子保密通信在特定領(lǐng)域的應(yīng)用、量子保密通信相關(guān)應(yīng)用技術(shù)、量子保密通信用新型光纖及量子光電子器件研究等方面開(kāi)展合作。2016年9月,亨通光電與北京郵電大學(xué)簽署協(xié)議共建量子光電子實(shí)驗(yàn)室。
目前,亨通以現(xiàn)實(shí)照亮未來(lái),已推出了五大系列15種量子技術(shù)產(chǎn)品。第一,量子密鑰分配終端QKD,涵蓋面向骨干網(wǎng)的GHz量子組網(wǎng)密鑰分配終端,以及面向接入網(wǎng)的50MHz量子組網(wǎng)密鑰分配終端;第二,量子保密通信組網(wǎng)設(shè)備,包括量子安全網(wǎng)關(guān)、量子路由器、量子光交換機(jī),用于構(gòu)建廣域量子網(wǎng)絡(luò);第三,量子管理平臺(tái),包括量子網(wǎng)絡(luò)管控平臺(tái)和量子密鑰管控平臺(tái),用于監(jiān)測(cè)應(yīng)用中的量子運(yùn)行狀態(tài),掌握其安全與否;第四,為支撐進(jìn)一步研究,亨通還推出了量子通信科研設(shè)備,包括高速皮秒激光器、紅外單光子探測(cè)器、BBO糾纏源系統(tǒng);第五,量子安全衍生產(chǎn)品,如光纖信號(hào)泄露提取系統(tǒng)、密碼隨機(jī)性檢測(cè)平臺(tái)。
除產(chǎn)品之外,亨通還推出了量子保密通信解決方案,包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案、光開(kāi)關(guān)型網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案、全時(shí)全通型網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案、QKD與光網(wǎng)絡(luò)融合的保密解決方案。同時(shí),面向政務(wù)網(wǎng)、電力調(diào)度網(wǎng)、金融數(shù)據(jù)網(wǎng)等,根據(jù)不同行業(yè)的特點(diǎn),提供可靈活部署的方案,保障各行業(yè)數(shù)據(jù)的安全傳輸。
值得一提的是,量子通信對(duì)光纖的衰減和中繼距離提出了較高要求,在此方面,亨通推出了超低損耗光纖及大有效面積G.654E光纖,能夠充分滿(mǎn)足量子通信的需求。
已經(jīng)拿出產(chǎn)品和方案的亨通,在量子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也獲得了突破性進(jìn)展。薛夢(mèng)馳介紹,亨通目前已經(jīng)承建了寧蘇量子干線(江蘇省首條量子保密通信干線項(xiàng)目)、蘇州金融量子專(zhuān)線(江蘇省首條金融量子專(zhuān)線)、昆明國(guó)家高新區(qū)量子政務(wù)網(wǎng)(西南首個(gè)量子政務(wù)網(wǎng))等。
在通往量子通信的道路上,亨通用現(xiàn)實(shí)技術(shù)和產(chǎn)品不斷探索,并照亮其美好的未來(lái)。
新聞來(lái)源:訊石光通訊網(wǎng)
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