一、我國量子保密通信研究與應用較快發展
近年來,我國量子保密通信研究與應用呈現出需求牽引、政策驅動、快速發展的特點,在試點應用數量和網絡建設規模等方面,已經處于全球領先水平。
在科研成果方面,2018年以來,中科大報道了在聯通濟南至青島現網光纖鏈路中QKD設備與100G光傳輸設備的共纖混合傳輸實驗。使用1310nm波段誘騙態BB84協議QKD設備,在新型超低損光纖中實現與1550nm波長100G經典光通信信號的共纖混傳,安全密鑰生成碼率約為5kbit/s,為量子保密通信與經典光通信網絡的融合組網方案進行了有益探索。華為歐研所報道了采用1550nm波長的連續變量(CV)QKD設備與10G速率OTN設備在現網80公里距離的共纖混合傳輸實驗,并完成基于同設備的10GE業務數據信號的對稱加密傳輸驗證,體現了傳統通信設備廠商對量子保密通信技術的研究和關注。中科大還報道了日光環境中的自由空間QKD傳輸實驗,采用新型接收算法結合可變形透鏡增強光子檢測信噪比,實現400bit/s量級全天候量子密鑰傳輸,為解決量子衛星的全天時運行問題奠定基礎。
在應用項目和網絡建設方面,2016年底,發改委牽頭投資的量子保密通信“京滬干線”項目全線貫通,基于32個可信中繼站點,實現距離超2000公里的全球首個廣域量子保密通信骨干線路。2017年以來,量子保密通信“滬杭干線”、“寧蘇干線”和“武合干線”等一批由地方政府和社會資本參與投資的項目開始建設。2017年11月,發改委公布2018年新一代信息基礎設施建設工程項目,其中包含國家廣域量子保密通信骨干網絡建設一期工程。該工程規劃在京津冀、長江經濟帶等重點區域建設量子保密通信骨干網及城域網,并在若干地區建設衛星地面站,形成量子保密通信骨干環網。同時構建量子保密通信網絡運營服務體系,進一步推進其在信息通信領域及政務、金融、電力等行業的應用。
二、標準化研究工作有序推進并取得一定成果
標準是引導和規范產業發展的重要工具,標準化也是產業發展成熟的必經之路。在全球量子保密通信技術與產業競爭中,標準制定的話語權對于企業生存和產業發展都至關重要。我國量子保密通信技術研究和應用發展具備良好的實踐基礎,開展標準化研究的環境和條件已經成熟。通過標準規范研究和測試認證體系建設,能夠保證量子保密通信設備系統的功能與性能一致性、可靠性和互操作性,為用戶提供安全可靠的保密通信解決方案,促進量子保密通信產業健康發展。加大標準研究工作的推進力度,協調產業鏈上下游各環節廣泛參與,共同推動形成具有適用性和指導意義的標準體系和測評規范,能夠為量子保密通信技術的規模化應用提供有效的支撐和引導。
2017年6月,中國通信標準化協會(CCSA)成立了量子通信與信息技術特設任務組(ST7),下設量子通信和量子信息處理兩個工作組。目前,CCSA-ST7任務組正在開展《量子保密通信術語和定義》和《量子保密通信業務需求及應用場景》兩項國家標準的研究制定工作。2018年4月完成了首個研究課題《量子保密通信系統測試評估研究》項目的工作,為后續技術驗證和測評工作奠定基礎。2018年6月完成了《量子密鑰分發(QKD)系統技術要求 第1部分:基于BB84協議的QKD系統》、《量子密鑰分發(QKD)系統測試方法》和《量子密鑰分發(QKD)系統應用接口》等三項量子保密通信核心行業標準的立項工作,并開始推進相關研究和討論。隨著ST7的成立和相關標準制定與研究課題等工作的逐步推進,量子保密通信技術應用開始標準規范研究并逐步取得實質性進展,后續將有力支撐我國量子保密通信產業的進一步發展。