如果現有加密方式全部失靈，這個世界會變成什么樣子？

這個聽起來有點天方夜談的想法并非空穴來風。阿里的技術專家預測，當十幾年后量子計算機出現，算力大幅提升，現有的依靠數學復雜度來保證安全性的非對稱密鑰的加密方式很可能會全部失靈。此前郭光燦院士的演講中就曾提到，基于2000qubit的量子計算機使用shor算法可以在1s完成RSA算法安全性依賴的大數分解計算。

而量子加密傳輸是對抗這一趨勢的有利武器。正式基于這樣的假設，阿里希望將量子加密通信與云計算結合，變成新的信息基礎設施，即使量子計算機出現，也能保證數據滿足金融政務等極端保密及安全需求。

量子計算，這個概念深奧又冷門。廣義地說，它是指把量子態從一個地方傳送到另一個地方，它的內容包含了量子隱形傳態、量子糾纏交換和量子密鑰分發。這個1984年誕生的概念，研發、商用其實還相對緩慢。而將量子密鑰分發和經典加密相結合的量子保密通信技術，是目前為數不多被驗證的量子通信技術。

所謂的量子加密通信，是指在量子信道（光纖或自由空間，如衛星或者浮空平臺）中，采用光量子疊加態承載共享密鑰，根據量子力學的測不準原理和量子不可克隆原理，實現密鑰的無條件安全分發。經典信息再根據這個密鑰由經典的加密體系加密后，通過經典通信線路進行傳輸。

量子加密通信之所以是安全的，主要由量子力學的基本原理決定的。量子加密通信不依賴于傳統的計算復雜性，而是基于量子力學中的海森堡測不準原理和不可克隆定理等基本原理。它利用光子的量子態作為密鑰或者是信息本身的載體，收發雙方可以通過量子測量的方法檢測出這些光子在傳輸的過程中是否遭到了竊聽者的截獲，一旦確認遭到竊聽則丟棄所傳輸的密鑰或信息，從而確保過程的安全。

這也是為什么會覺得，當十幾年后量子計算機出現，算力大幅提升，現有的加密方式很可能會全部失靈，量子加密通信技術很可能是解決這一問題的有效方法。

事實上，對已經占據國內云服務市場大份額的阿里來說，防范于未然，提前解決這一問題，商業價值也會十分明顯。研究機構IDC的數據顯示，截止2016年上半年，阿里云在中國云計算市場份額，超過市場后10位追隨者的市場份額總和，而這些企業客戶對于數據的安全性也越來越重視。阿里巴巴本身的業務就包含了電商、互聯網金融，自身對數據的安全就有需求。而從理論上來說，量子通信是“絕對安全”的，可以大大加強云計算及基于之上的數據安全。

在6月23日“阿里技術下午茶”上，阿里首席光通信科學家謝崇進、阿里資深專家石犀也分享了阿里在量子量子保密通信方面進展。

阿里巴巴表示，公司內部的量子通信項目開始于2013年底，當年12月項目正式立項。2014年9月，啟動內部測試一期項目。2015年7月云產品量子傳送門開發完成，同時與中國科學院成立聯合量子計算實驗室。2015年9月，杭州城域三電量子環組網王城，同步上線了量子傳送門。這就有了2015年10月份云棲大會發布阿里云量子加密通信產品戰略。今年3月，阿里云網商銀行典型應用上線。根據阿里官方的信息，期間大約積累了數十項專利，包括QKD的算法實現、系統架構， QKD和云計算結合的應用， 量子通信云服務，以及量子通信和可信計算的結合等方面。

與阿里云的AI戰略類似，阿里云也希望將量子通信變成一種基礎的設施：以彈性的方式根據用戶的需求分配量子密鑰和信息帶寬。

不過，相比于日益廉價的AI算法，現階段量子通信技術的成本卻居高不下。我們在現場希望咨詢到目前客戶使用該服務的價格，阿里方面并未透露具體的金額量級，但也坦言并不便宜。

事實上，作為一項面向未來的技術，量子計算吸引了各國、各知名互聯網公司的關注。

國家層面，2016 年8 月16 日凌晨1 點40 分，中國發射了人類歷史上第一顆用于量子通信研究的“墨子號”量子科學實驗衛星。歐盟在2016 年3 月提出的十億歐元量子技術項目《量子宣言》(quantum manifesto)中，將地面和衛星之間的量子保密通信作為一個主要目標。美國國家科學基金(NSF)也啟動了1200 萬美元的量子保密通信項目。出于國家信息安全的需求，未來國家之間的量子通信競爭可能還會進一步加劇。

互聯網大公司層面，2013年5月，Google和NASA在加利福尼亞的量子人工智能實驗室發布D-Wave Two。IBM、Intel 等均在研發量子計算機。今年5月，大眾汽車尋求量子飛躍，成為首個采用量子計算技術的汽車制造商。

如果現有加密方式全部失靈，這個世界會變成什么樣子？

這個聽起來有點天方夜談的想法并非空穴來風。阿里的技術專家預測，當十幾年后量子計算機出現，算力大幅提升，現有的依靠數學復雜度來保證安全性的非對稱密鑰的加密方式很可能會全部失靈。此前郭光燦院士的演講中就曾提到，基于2000qubit的量子計算機使用shor算法可以在1s完成RSA算法安全性依賴的大數分解計算。

而量子加密傳輸是對抗這一趨勢的有利武器。正式基于這樣的假設，阿里希望將量子加密通信與云計算結合，變成新的信息基礎設施，即使量子計算機出現，也能保證數據滿足金融政務等極端保密及安全需求。

量子計算，這個概念深奧又冷門。廣義地說，它是指把量子態從一個地方傳送到另一個地方，它的內容包含了量子隱形傳態、量子糾纏交換和量子密鑰分發。這個1984年誕生的概念，研發、商用其實還相對緩慢。而將量子密鑰分發和經典加密相結合的量子保密通信技術，是目前為數不多被驗證的量子通信技術。

所謂的量子加密通信，是指在量子信道（光纖或自由空間，如衛星或者浮空平臺）中，采用光量子疊加態承載共享密鑰，根據量子力學的測不準原理和量子不可克隆原理，實現密鑰的無條件安全分發。經典信息再根據這個密鑰由經典的加密體系加密后，通過經典通信線路進行傳輸。

量子加密通信之所以是安全的，主要由量子力學的基本原理決定的。量子加密通信不依賴于傳統的計算復雜性，而是基于量子力學中的海森堡測不準原理和不可克隆定理等基本原理。它利用光子的量子態作為密鑰或者是信息本身的載體，收發雙方可以通過量子測量的方法檢測出這些光子在傳輸的過程中是否遭到了竊聽者的截獲，一旦確認遭到竊聽則丟棄所傳輸的密鑰或信息，從而確保過程的安全。

這也是為什么會覺得，當十幾年后量子計算機出現，算力大幅提升，現有的加密方式很可能會全部失靈，量子加密通信技術很可能是解決這一問題的有效方法。

事實上，對已經占據國內云服務市場大份額的阿里來說，防范于未然，提前解決這一問題，商業價值也會十分明顯。研究機構IDC的數據顯示，截止2016年上半年，阿里云在中國云計算市場份額，超過市場后10位追隨者的市場份額總和，而這些企業客戶對于數據的安全性也越來越重視。阿里巴巴本身的業務就包含了電商、互聯網金融，自身對數據的安全就有需求。而從理論上來說，量子通信是“絕對安全”的，可以大大加強云計算及基于之上的數據安全。

在6月23日“阿里技術下午茶”上，阿里首席光通信科學家謝崇進、阿里資深專家石犀也分享了阿里在量子量子保密通信方面進展。

阿里巴巴表示，公司內部的量子通信項目開始于2013年底，當年12月項目正式立項。2014年9月，啟動內部測試一期項目。2015年7月云產品量子傳送門開發完成，同時與中國科學院成立聯合量子計算實驗室。2015年9月，杭州城域三電量子環組網王城，同步上線了量子傳送門。這就有了2015年10月份云棲大會發布阿里云量子加密通信產品戰略。今年3月，阿里云網商銀行典型應用上線。根據阿里官方的信息，期間大約積累了數十項專利，包括QKD的算法實現、系統架構， QKD和云計算結合的應用， 量子通信云服務，以及量子通信和可信計算的結合等方面。

與阿里云的AI戰略類似，阿里云也希望將量子通信變成一種基礎的設施：以彈性的方式根據用戶的需求分配量子密鑰和信息帶寬。

不過，相比于日益廉價的AI算法，現階段量子通信技術的成本卻居高不下。我們在現場希望咨詢到目前客戶使用該服務的價格，阿里方面并未透露具體的金額量級，但也坦言并不便宜。

事實上，作為一項面向未來的技術，量子計算吸引了各國、各知名互聯網公司的關注。

國家層面，2016 年8 月16 日凌晨1 點40 分，中國發射了人類歷史上第一顆用于量子通信研究的“墨子號”量子科學實驗衛星。歐盟在2016 年3 月提出的十億歐元量子技術項目《量子宣言》(quantum manifesto)中，將地面和衛星之間的量子保密通信作為一個主要目標。美國國家科學基金(NSF)也啟動了1200 萬美元的量子保密通信項目。出于國家信息安全的需求，未來國家之間的量子通信競爭可能還會進一步加劇。

互聯網大公司層面，2013年5月，Google和NASA在加利福尼亞的量子人工智能實驗室發布D-Wave Two。IBM、Intel 等均在研發量子計算機。今年5月，大眾汽車尋求量子飛躍，成為首個采用量子計算技術的汽車制造商。