據(jù)武漢市網(wǎng)信辦近日透露，我市量子保密通信運(yùn)營(yíng)服務(wù)項(xiàng)目完成采購(gòu)程序，市網(wǎng)信辦與武漢航天三江量子通信有限公司正式簽訂購(gòu)買服務(wù)合同，項(xiàng)目正式開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)年底前建成并提供量子保密通信服務(wù)。
“武漢市量子保密通信城域網(wǎng)”是國(guó)內(nèi)首個(gè)采用經(jīng)典波分復(fù)用技術(shù)的量子通信項(xiàng)目，覆蓋60個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)，是目前我國(guó)乃至全球接入用戶規(guī)模最大的量子城域網(wǎng)。項(xiàng)目以量子政務(wù)網(wǎng)為切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)量子政務(wù)網(wǎng)的辦公透明、廉潔、高效管理，確保政務(wù)數(shù)據(jù)的無(wú)條件傳輸安全，實(shí)現(xiàn)通信的安全、自主、可控，力爭(zhēng)成為我國(guó)量子保密通信城域網(wǎng)的標(biāo)桿。
項(xiàng)目服務(wù)提供方——武漢航天三江量子通信有限公司作為航天科工集團(tuán)量子通信領(lǐng)域領(lǐng)頭企業(yè)，將會(huì)在中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)科技大學(xué)以及潘建偉院士的量子核心團(tuán)隊(duì)——國(guó)科量子通信公司、科大國(guó)盾量子公司的技術(shù)支持和指導(dǎo)，攜多個(gè)技術(shù)實(shí)體落戶武漢：量子城域網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)維平臺(tái)、量子元器件研發(fā)平臺(tái)、量子設(shè)備研發(fā)平臺(tái)、量子通信公共服務(wù)平臺(tái)，助推武漢本地量子通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展。武漢也將以此為契機(jī)，整合和運(yùn)營(yíng)政府各部門數(shù)據(jù)資源，打造集量子產(chǎn)品研發(fā)、人才引進(jìn)、人才培育為一體的量子產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，搶占全國(guó)量子保密通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地。
科普：究竟什么是量子通信
9月16日上午，武漢市委宣傳部副部長(zhǎng)、市網(wǎng)信辦主任嚴(yán)中興在上海參加2017年國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全宣傳周開(kāi)幕式間隙，赴中國(guó)科技大學(xué)上海研究院暨量子保密通信上?？刂浦行恼{(diào)研。嚴(yán)中興一行參觀了量子保密通信上?？刂浦行摹⒄故緩d和量子國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，并與科大國(guó)盾量子技術(shù)股份有限公司常務(wù)副總裁趙慶等就開(kāi)展量子通信領(lǐng)域廣泛合作進(jìn)行交流。辦網(wǎng)絡(luò)安全處負(fù)責(zé)人陪同調(diào)研。
在交流中，趙慶常務(wù)副總裁詳細(xì)介紹了量子保密通信技術(shù)發(fā)展和國(guó)家量子通信建設(shè)情況。趙慶指出，該公司此次在武漢市建設(shè)的量子保密通信城域網(wǎng)項(xiàng)目視國(guó)內(nèi)首次采用分復(fù)用技術(shù)，建成后將是目前世界上連接節(jié)點(diǎn)最多、技術(shù)最先進(jìn)、規(guī)模最大的量子保密通信城域網(wǎng)。
嚴(yán)中興在交流時(shí)表示，武漢高度重視量子通信項(xiàng)目，萬(wàn)勇市長(zhǎng)去年為此專門調(diào)研并召開(kāi)專題會(huì)議，指示要搶占量子通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)，抓緊推進(jìn)量子通信項(xiàng)目落戶武漢。我辦將認(rèn)真落實(shí)是領(lǐng)導(dǎo)知識(shí)，全力支持我市量子保密通信城域網(wǎng)運(yùn)營(yíng)服務(wù)項(xiàng)目建設(shè)。目前，項(xiàng)目已正式開(kāi)工建設(shè)，下一步，我們將進(jìn)一步提升服務(wù)質(zhì)量，加大協(xié)調(diào)力度，確保項(xiàng)目按期完成。
中國(guó)實(shí)現(xiàn)量子通信保密技術(shù)，世界第一！
全國(guó)政協(xié)委員會(huì)，中科院院士潘建偉介紹，我國(guó)量子保密通信京滬干線將在今年下半年全線開(kāi)通，我國(guó)研制的世界首顆量子通信衛(wèi)星也將在今年七月發(fā)射，從而形成一個(gè)天地一體化的量子通信網(wǎng)絡(luò)。建成后將廣泛用于金融、政務(wù)等領(lǐng)域信息的安全傳輸。記者了解到，量子京滬干線的建成，濟(jì)南功不可沒(méi)。早在2013年，濟(jì)南就已經(jīng)用上了量子保密通信城域試驗(yàn)網(wǎng)，這在當(dāng)時(shí)在世界上已知的規(guī)模最大、功能最全的量子通信試驗(yàn)網(wǎng)，也是京滬量子干線的重要節(jié)點(diǎn)。量子干線到底是干什么用的？濟(jì)南在這條干線上擔(dān)當(dāng)什么角色？
潘建偉院士說(shuō)，即將建成的量子京滬干線連接北京與上海，貫穿濟(jì)南、合肥等地，是千公里級(jí)高可信、可擴(kuò)展的廣域光纖量子通信網(wǎng)絡(luò)，屬世界首例。
事實(shí)上，經(jīng)常路過(guò)高新區(qū)魯齊軟件園附近的人，會(huì)看到“量子技術(shù)研究院”幾個(gè)醒目大字。沒(méi)錯(cuò)，這就是量子京滬干線的重要研發(fā)試驗(yàn)基地之一，是山東省政府、濟(jì)南市政府聯(lián)合中科大潘建偉院士的團(tuán)隊(duì)打造的量子技術(shù)研發(fā)平臺(tái)。也正因?yàn)橛蛇@一平臺(tái)的存在，早在2013年，濟(jì)南量子保密通信試驗(yàn)網(wǎng)就已建成并投入使用，山東省的50個(gè)省直機(jī)關(guān)事業(yè)單位、金融機(jī)構(gòu)率先嘗試了量子加密通信，實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音電話、傳真、文本通信和文件傳輸?shù)攘孔颖Ｃ軅鬏敇I(yè)務(wù)。這個(gè)被科研人員稱為“濟(jì)南網(wǎng)”的濟(jì)南量子保密通信試驗(yàn)網(wǎng)是我國(guó)第一套實(shí)用化的大型量子通信城域網(wǎng)，也是當(dāng)時(shí)世界上規(guī)模最大、功能最全的量子保密通信試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，它是量子京干線的重要組成部分。
作為連接北京、濟(jì)南、合肥和上海等地的量子保密通信“南北干線”的重要節(jié)點(diǎn)，濟(jì)南量子通信試驗(yàn)網(wǎng)不僅可用于軍事、國(guó)防等領(lǐng)域的國(guó)家級(jí)保密通信，還可用于設(shè)計(jì)秘密數(shù)據(jù)、票據(jù)的政府、蔡振等領(lǐng)域和部門，還有望在將來(lái)進(jìn)入手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等民用通信領(lǐng)域。
“史上最難破譯”的機(jī)密技術(shù)
我們知道鐵路干線、公路干線，量子干線是什么呢？濟(jì)南量子技術(shù)研究院周飛博士在接受記者采訪時(shí)說(shuō)：“打個(gè)比方，我們?cè)诮ㄔO(shè)量子通信的‘高速公路’，客戶業(yè)務(wù)則像汽車，可以在我們這條高速公路上運(yùn)行，整個(gè)的運(yùn)行我們是保證傳輸?shù)陌踩缘?。?/div>
一位了解京滬干線建設(shè)過(guò)程的科研人員告訴記者，濟(jì)南已經(jīng)建成的“濟(jì)南網(wǎng)”是量子京滬干線的一個(gè)重要樞紐，“濟(jì)南建成的量子保密通信試驗(yàn)網(wǎng)是一個(gè)城域網(wǎng)，這是我國(guó)保密通信技術(shù)研發(fā)的第一步，。量子保密通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用將分三步走：一是通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)城域量子通信網(wǎng)絡(luò)；二是通過(guò)量子中繼器實(shí)現(xiàn)城際量子通信網(wǎng)絡(luò)；三是通過(guò)微信中轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)可覆蓋全球的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)?！睆亩B接北京和上海的千公里光纖量子通信骨干網(wǎng)工程“京滬干線”正式城際量子通信網(wǎng)絡(luò)。
為什么要建量子干線？潘建偉院士解釋說(shuō)，信息科技進(jìn)一步發(fā)展面臨著兩大瓶頸，即計(jì)算能力瓶頸和信息安全瓶頸：一方面，隨著半導(dǎo)體晶體管的尺寸接近納米級(jí)，電子的運(yùn)動(dòng)不再遵守經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律，半導(dǎo)體晶體管將不再可靠，著名的“摩爾定律”終將失效；另一方面，芯片后門、光纜竊聽(tīng)、“棱鏡門”等竊聽(tīng)與黑客攻擊的實(shí)施，以及超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度突破億億次每秒，是的信息面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的竊聽(tīng)和破譯風(fēng)險(xiǎn)。而量子加密是迄今為止史上最難破譯的機(jī)密技術(shù)，理論上說(shuō)，量子加密技術(shù)應(yīng)用成熟后，“棱鏡門”等竊聽(tīng)時(shí)間將很難發(fā)生。
量子為什么能保密？一旦泄密信息會(huì)“自我毀滅”
“現(xiàn)代密碼學(xué)所采用的加密通常是利用數(shù)學(xué)算法的復(fù)雜度來(lái)增加破譯的困難程度。如果破譯者希望得到信息的內(nèi)容，就需要先破譯得到‘鑰匙’。而隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)性能的不斷提升，在復(fù)雜的‘鑰匙’都有可能最終被破譯?！笨蒲腥藛T告訴記者。要突破這一現(xiàn)實(shí)，引入量子保密通信事目前最可行的辦法?！氨热缥覀兤綍r(shí)打電話時(shí)，信號(hào)經(jīng)過(guò)無(wú)線網(wǎng)、基站等若干個(gè)節(jié)點(diǎn)，任何一點(diǎn)都可能被竊聽(tīng)。盡管信息也是加密的，但是這些加密辦法較易破解。而如果用量子作為解密的鑰匙，理論上不可破解，安全性自然變高?！?/div>
量子之所以適合做“解密鑰匙”，是因?yàn)樗哂幸坏┍话l(fā)現(xiàn)就“自我毀滅”的特性。20世紀(jì)初的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，能量或物質(zhì)細(xì)小大一定限度，就無(wú)法被準(zhǔn)確測(cè)量了。因?yàn)闇y(cè)量意味著干涉。理論上完美到極致的顯微鏡，對(duì)于一個(gè)量子級(jí)別的粒子也束手無(wú)策，因?yàn)橐弧芭觥本蜌牧肆Ｗ拥拇郎y(cè)狀態(tài)。潘建偉院士打比方“古人在信封上用火漆封口，一旦信件被中途拆開(kāi)，就會(huì)留下泄密的痕跡”。量子秘鑰在量子通信中的作用比火漆更徹底，因?yàn)橐坏┯腥嗽噲D打開(kāi)“信件”，量子密鑰會(huì)讓“信件”自毀，并讓使用者知曉。
