在全球前沿科技的競爭大潮中，中國在量子技術領域的崛起令世界矚目。但作為新技術、新業(yè)態(tài)，在沒有先例可參考、標準可遵循的情況下，探索進入無人區(qū)、推動實用化發(fā)展面臨巨大的挑戰(zhàn)。

2016年11月，中國科學院控股有限公司聯(lián)合中國科學技術大學在上海浦東發(fā)起成立了國科量子通信網(wǎng)絡有限公司（簡稱“國科量子公司”），為加快實現(xiàn)在量子通信技術實用化等方面取得重大突破的目標上不斷創(chuàng)新突破。

在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展中，如何確保數(shù)據(jù)安全？國科量子公司總裁戚巍表示，近年來，在建設運營國家廣域量子骨干網(wǎng)、受托管理量子保密通信“京滬干線”等重大基礎設施的過程中，堅持需求導向、標準引領，在量子保密通信實用化方面開展了諸多有益探索。

積極探索量子保密通信在金融領域應用

在戚巍看來，隨著數(shù)字化和數(shù)字經(jīng)濟的不斷發(fā)展，信息安全需求愈發(fā)迫切，密碼作為保障信息安全的核心技術和基礎支撐，具有廣闊的市場前景。

“量子保密通信作為新型密碼技術手段，能夠在保障信息安全、服務數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展中大有作為?！逼菸”硎荆缭?018年2月國家發(fā)改委批復國家廣域量子骨干網(wǎng)絡項目時，中國人民銀行科技司就參加了項目領導小組并就量子保密通信在金融領域應用提出建設性意見。2019年以來，基于量子保密通信“京滬干線”在工商銀行、北京農(nóng)商行等銀行的應用試點，國科量子公司積極與中國人民銀行清算中心交流對接，努力在金融領域進一步探索場景、打造應用樣板。

戚巍看來，雖然在推進過程中得到清算中心的大力支持，但仍然需要克服不少困難。一方面，量子保密通信是新興前沿技術，專業(yè)跨度大，需要一段時間的科普和認知；另一方面，國科量子公司也不了解清算中心的業(yè)務和信息系統(tǒng)，需要不斷的交流探討才能找到應用場景。

雙方組成的聯(lián)合工作團隊，經(jīng)過一年多的交流與磨合，最終在清算中心支付系統(tǒng)找到合適的業(yè)務場景，完成支付報文傳輸平臺跨中心通信軟件（PMTS-N2N）和量子密鑰管理系統(tǒng)的對接，并于2020年10月正式開通量子保密通信應用。

該應用主要是依托量子保密通信“京滬干線”和北京、上海、無錫量子城域網(wǎng)，實現(xiàn)支付系統(tǒng)三地數(shù)據(jù)中心之間的量子密鑰分發(fā)與更新，將量子密鑰作為可直接調(diào)用的密鑰資源進行應用，以提高數(shù)據(jù)中心間報文傳輸?shù)陌踩院徒?jīng)濟性。作為全球首個進入用戶業(yè)務系統(tǒng)的成功實踐，該應用在國內(nèi)外產(chǎn)生了積極影響，為標準起草、國際標準組成立奠定了重要基礎。

圍繞設施建設、服務能力、產(chǎn)品方案等練好內(nèi)功

作為新一代信息基礎設施，國家廣域量子骨干網(wǎng)絡在建設時不僅面臨沒有先例、缺乏標準、缺少資源等困難，在具體實施過程中，還受到洪水暴雨等不可控因素的影響。

面對各種困難和挑戰(zhàn)，國科量子公司積極努力克服，按照“因地制宜、分段建設”的思路，通過與中國廣電、中國移動、中國聯(lián)通、中國電信等基礎電信運營商合作并不斷加強施工應急保障等舉措，扎實穩(wěn)步推進網(wǎng)絡建設，最終于2022年9月建成覆蓋京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、長江中游及東北等區(qū)域地面總里程超過10000公里的廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡，并于2022年12月順利通過驗收，圓滿完成了國家交給的重要戰(zhàn)略任務。

國家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡示意圖

量子網(wǎng)絡涉及的網(wǎng)元數(shù)量多、種類多，如何做好運維是一項新挑戰(zhàn)。面向?qū)嵱没涂沙掷m(xù)運營要求，國科量子公司依據(jù)ITIL、ITSS、ISO27001等標準和規(guī)范，開展了運維運營體系總體設計和部署，建立基于服務臺的運維管理調(diào)度機制，實現(xiàn)網(wǎng)絡日常生產(chǎn)、運維及重保服務的全流程指揮調(diào)度。

量子網(wǎng)絡運維管理系統(tǒng)

戚巍舉例，在服務響應體系方面，構(gòu)建了7×24小時網(wǎng)絡監(jiān)控和客服響應機制，統(tǒng)一受理服務請求、縮短響應時間，實現(xiàn)閉環(huán)管理。

戚巍介紹，目前，國科量子公司正在國家密碼管理局等相關部門的指導下，推進量子網(wǎng)絡商用密碼應用安全性評估工作，2023年12月量子保密通信京哈干線通過了評估并完成備案，為其他量子網(wǎng)絡建設、應用或改造提供參考樣本。

此外，國科量子公司還在積極推進國內(nèi)國際標準化工作。2017年6月，在中國科學院和工信部的支持下，推動中國通信標準化協(xié)會成立“量子通信與信息技術標準特設任務組”，匯聚了包括三大電信運營商、華為、中興等50余家單位，圍繞量子保密通信核心器件、網(wǎng)絡架構(gòu)、應用接口等方面開展60多項標準研制工作，并取得了多項成果。

2023年8月，首個量子通信領域國家標準《量子保密通信應用基本要求》正式發(fā)布，從標準層面為數(shù)據(jù)中心、政企、電信、移動終端服務等場景提供了應用指引。為爭奪國際標準制高點，在工信部的組織下，國科量子公司聯(lián)合相關單位努力，于2019年10月在國際電信聯(lián)盟成功推動成立全球首個量子信息技術標準組，為在國際上發(fā)出“中國聲音”提供了重要平臺，并在國際電信聯(lián)盟的網(wǎng)絡組（SG 13）、安全組（SG 17）等圍繞量子網(wǎng)絡功能、密鑰管理、網(wǎng)絡安全、軟件定義網(wǎng)絡控制等方面開展10余項國際標準研制，其中9項國際標準已正式發(fā)布。

在量子保密通信新賽道上堅定前行

2022年12月中共中央、國務院印發(fā)《擴大內(nèi)需戰(zhàn)略規(guī)劃綱要（2022－2035年）》，明確提出“以需求為導向，增強國家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡服務能力”。戚巍坦言，“這對我們更好更優(yōu)地推進量子保密通信實用化進程既是鼓勵也是鞭策，進一步堅定了我們繼續(xù)前進的步伐。”“目前，上海市也已經(jīng)將培育量子通信等量子科技產(chǎn)業(yè)作為打造未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地的重要內(nèi)容?！逼菸”硎?，面對新機遇，國科量子公司將始終牢記加快量子保密通信技術實用化發(fā)展的初心使命，搶抓政策支持和我國數(shù)字化發(fā)展的重要機遇，不斷推動量子保密通信技術在國計民生多個領域融合應用，努力在量子信息服務信息安全、助力實體經(jīng)濟發(fā)展方面發(fā)揮戰(zhàn)略性、基礎性平臺作用。（國科量子供圖）

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