量子科技浪潮的演进，广域量子通信网络迎来新突破

2021-01-07 16:04

·2017年9月29日，国际上首条千公里级量子保密通信骨干网、国家发改委“京沪干线”正式开通，总长超过2000公里，覆盖四省三市共32个节点，是目前世界上最远距离的基于可信中继方案的量子安全密钥分发干线。并结合“京沪干线”与“墨子号”的天地链路，成功演示了北京与奥地利维也纳之间的洲际量子保密通信，这标志着我国已成功构建国际上首个天地一体化广域量子通信网络雏形。

·除此之外，目前该天地一体化量子通信网络已经接入包括金融、电力、政务等150多家行业用户。2019年初，国家电网有限公司基于该网络，建立了跨越2600公里、从北京总公司至国网新疆电力有限公司的量子密钥分发信道，实现了电力通信数据加密传输，首次从工程上检验了星地量子通信开展实际业务的可行性。

我国量子通信技术发展引领世界

我国在量子信息科技领域突破了一系列重要科学问题和关键核心技术，产出了一批具有重要国际影响力的成果。在我国“墨子号”和“京沪干线”等一系列量子通信重要成果的引领下，欧美等国也陆续加快推进量子通信基础设施建设。

·在天地一体化量子通信网络大量测试结果及标准化研究的基础上，全球三大标准化组织之一ISO／IEC正在基于京沪干线的实践编制国际标准《QKD安全要求、测试与评估方法》，另一国际组织ITU也正基于京沪干线的建设模式起草可信中继安全要求、QKD网络功能架构等国际标准。

·2020年美国发布《量子网络战略愿景》和《量子互联网国家战略蓝图》，其中《量子网络战略愿景》提出，“未来5年，美国将展示实现量子网络的基础科学和关键技术，从量子互连、量子中继器、量子存储器到高通量量子信道，以及洲际天基纠缠分发”；

·欧盟发布量子旗舰计划《战略研究议程》，提出“3年愿景是利用QKD协议和具有可信中继节点的网络实现全球范围的安全密钥分发，6－10年愿景是使用量子中继器在光纤上实现800公里以上的量子通信”。

总结

骨干网的扩展，将形成更复杂的拓扑结构，并在基础上构建国家地基授时网络，为定位、导航和授时服务提供保障。另一方面，地面网络与量子卫星结合，为超大尺度量子干涉的相关实验提供了有利基础。

我国科研人员通过构建天地一体化广域量子保密通信网络的雏形，为未来实现覆盖全球的量子保密通信网络奠定了科学与技术基础。同时，未来在此基础上，将进一步推动量子通信技术走向金融、政务、国防、电子信息等领域的广泛实际应用。

作者：余予来源：C114通信网

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