量子通信产业化初试 中国筹 建千亿级国家实验室
双击滚屏 发表日期:2018-09-05   阅读次数:1046    字体[        ]

一个涉 及多地的量子信息科学国家实验室(下称“国家实验室”)正在筹建,长期投资将达千亿元。

第一财经记者从2018年国际 量子密码会议上了解到,中国正 在筹建的国家实验室涉及合肥、上海和北京等地,仅合肥 量子信息实验室占地就将达554亩,如此规 模在全球都比较罕见。

这也是 继墨子号量子卫星、量子通信“京沪干线”之后,中国在 量子科学领域的又一次大手笔投入。中国科学技术大学(下称“中科大”)内部人 士向第一财经记者透露,目前该 项目已经获得安徽省和上海市政府各10亿元左 右的配套启动资金,而国家 长期投入将达到千亿元人民币。

千亿级 规模的国家项目

上周,来自中、美、德、奥、英、法、日等国的500多位专家齐聚上海,参加上 述量子密码会议,共同研 讨量子通信领域最新进展和未来趋势,其中包 括量子信息理论创始人——美国科学家查尔斯·本内特 和加拿大科学家吉尔斯·巴萨德。这也是 中国首次举办量子密码领域最知名、影响力 最广泛的国际学术盛会,更将推 进量子通信发展的产业化路径。

国家实 验室是国家计划实施的“科技创新2030——量子通 信与量子计算机重大项目”的承担实体,建成后 将以国家信息安全和计算能力提高等重大需求为导向,着力突 破以量子信息为主导的第二次量子革命的前沿科学问题和核心关键技术,培育形成量子通信、量子计 算和量子精密测量等战略性新兴产业,抢占量 子科技国际竞争和未来发展的制高点。

自上世纪90年代以来,量子信 息科学得到迅猛发展,量子通信、量子计 算和量子精密测量等量子信息技术可以在确保信息安全、提高运算速度、提升测 量精度等方面突破经典信息技术的瓶颈,为保障 国家安全和支撑国民经济可持续发展提供核心战略力量。

在学术 界与产业界的协同努力下,我国正 奋力抢占量子信息革命的全球制高点。“墨子号”量子科学实验卫星、国家量子保密通信“京沪干线”等项目 取得重大创新成果,实用化 光纤量子保密通信技术在金融、政务、电力、云计算、大数据 等更多行业领域破冰应用,以及实 现量子安全服务迈向移动应用的量子安全服务移动引擎(QSS-ME)平台产品的推出,证明了 我国量子信息技术尤其是量子通信技术产业化的蓬勃发展已现端倪,正在吸 引越来越多的企业涉足其中。

前瞻产 业研究院发布的报告显示,2017年,我国量 子通信行业市场规模达到了180亿元,到2018年将达到320亿元左右,同比增长77.78%,预计到2024年,我国量 子通信行业建设及运营服务市场规模达912亿元。根据预测,国内量 子通信短期市场规模在100亿~130亿元左右,长期市 场规模将超过千亿元。

中国科学院院士、中科大 常务副校长潘建伟在大会上表示:“世界各 国都在做量子通信的发展规划,中国在 国际量子通信领域之所以能处于领导者的地位,是因为十年前,我们就 选择了从基础研究起步的艰难道路,掌握了核心技术,现在到 了产业化阶段就不太会遇上‘卡脖子’的问题了。”

值得注意的是,中国互联网巨头阿里、腾讯和 百度也都加入了这场量子科技盛会。阿里巴 巴首席通信科学家谢崇进对第一财经记者表示:“来自各 国的科学家一起讨论各种新型的量子加密协议和量子通信的产业化应用前景,可以让 我们了解到行业的最新进展。”

在谈到 量子通信的实际应用场景时,谢崇进表示:“其一是 公司内部系统的需要,其二是客户的需求。我们知道客户在哪里,这是阿 里巴巴参与到量子通信产业化的优势,但现在 应用层面最大的问题是还没有建立标准。”据了解,阿里巴 巴在上海投资了“中科院-阿里巴 巴量子计算联合实验室”,在硅谷 也设有量子实验室。除此之外,华为也 在德国设有一个量子中心。

国际学 界也给予中国量子通信产业化发展高度的关注。本内特 和巴萨德在接受第一财经记者采访时表示,中国“墨子号”量子科 学实验卫星的发射是了不起的壮举,中国在 量子通信领域的突破“唤醒”了世界。

成立于2001年的全 球首家从事量子密钥分发(QKD)的商业公司、总部位 于瑞士日内瓦的IDQ创始人NicolasGisin(尼古拉斯·吉森)对第一财经记者表示:“近十年来,中国量 子通信技术的发展速度和规模是惊人的。”尽管走 在量子通信商业化的最前沿,IDQ也一直 在关注中国市场产业化的发展,并寻求 与一切可能的中国伙伴的合作。IDQ目前估值已经超过10亿欧元。

在这次 国际量子密码会议上,各国科 学家介绍了最新进展:俄罗斯 将在全境建设跨欧亚大陆的密钥分发网络,这也是 所有的项目中最为宏伟的一项,我国已 实现的数千公里量子密钥分发将大有用武之地;欧洲、韩国表 示正在制定量子通信的基础设施建设规划;美国、欧洲、日本等 都在推进量子通信卫星的发射计划。

中国科 学院也已确定计划,将在“墨子号”量子科 学实验卫星的基础上,继续研制3至5颗低轨量子通信卫星,以实现 量子密钥分发的实用化,同时还 将着手开展中高轨量子通信卫星的研制。

角逐国 际量子通信标准竞争

中国的目标是,力争到2030年左右 率先建成全球化的广域量子保密通信网络,并在此基础上,构建信息充分安全的“量子互联网”。

为此,我国已 经建成了连接北京、上海,贯穿济南、合肥等地长达2000多公里 的量子保密通信骨干线路——“京沪干线”,实现多 地城域网络的接入,并且得到了成功应用;而未来 多颗量子通信卫星的发射将能够解决更长距离的广域传输的瓶颈。

随着量 子通信技术的不断成熟,以量子 密钥分发为核心的量子保密通信,正逐渐 成为量子科学实用化速度最快的领域。潘建伟表示,会议上 多位专家都提到,量子保 密通信的基础设施建设正在全球提速。这好比 是在实验室和实用化之间架起了一个“连接”,让更多 的人可以参与进来。

2016年,国科控 股联合中科大共同发起成立国科量子,聚焦量 子保密通信网络设施的规划、建设、推广、运营和维护。后续规 划建设的广域量子保密通信骨干网络覆盖范围将逐渐从京津冀、长江经 济带扩展至全国,覆盖各省会、直辖市 及计划单列市等大中型城市,并延展至海外区域。

大会结束后,潘建伟 又同本内特和巴萨德等科学家前往国际互联网大会的举办地乌镇,继续就 量子通信标准的制定进行深入的研讨。第一财经记者了解到,随着未 来更多量子通信卫星计划发射,如何制 定针对卫星的量子通信标准也被提上议程。

在量子 通信的标准化研究方面,目前欧 洲处于领先地位。2015年6月,欧洲发 布量子安全白皮书。我国量 子通信领域标准化研究相对欧洲起步晚一些,但也正 在通过总结技术研究最新进展以及试点应用经验形成标准化成果。科大国 盾量子总裁赵勇博士告诉第一财经记者,中国已 经在建立系统性能测评标准,完善量 子通信标准化工作。科大国 盾量子是参与推动中国量子通信标准化制定的重要力量之一。

赵勇称,标准化 是构建产业链的关键,是产业 成熟的必经之路。标准的 制定需要各个国家的共同努力,各国专 家已经着手商讨国际标准,试图确 定技术的安全性、通用性规则,并争取早日确立,这将为 量子通信产业化进一步扫除障碍。

他还向 第一财经记者透露,中国信 息安全测评中心已经联合科大国盾量子于2017年在ISO提出了 量子密钥分发相关的国际标准化项目,并获得了立项,为我国角逐国 际量子通信标准竞争抢得先机。

目前量 子通信的商业需求主要集中在安防、能源、电力等国家战略领域,银行等 金融领域的客户也正在试用。据赛迪顾问预测,到2020年,量子通 信将主要应用于国防、金融和政务领域,三者之 和将占据市场规模的96%。

赵勇说,规模化 效应将带动量子通信应用成本下降,产业链 的企业通力合作将能挖掘更多应用场景。

由于量 子信息技术的巨大潜在价值,欧美各 国都在积极整合各方面研究力量和资源,开展国 家级的协同攻关。例如,欧盟在2016年宣布投资10亿欧元 启动量子技术旗舰项目;最近,美国国 会也正式通过了“国家量子行动计划”;此前,大型高 科技公司如谷歌、微软、IBM等也纷 纷强势介入量子计算研究。



  联系电话
    18144803821 
友情链接:    快开彩票登陆   双彩开奖网   118彩票   788彩票网   地球人彩票登陆