电信量子在“无人区”中奔跑，构筑“安全长城”
作者/IT时报记者 郝俊辉
编辑/郝俊辉 孙艳
量子又“出圈”了。
初秋时节，各大论坛、展会在北京、上海连续举办。无论是上海浦江创新论坛、国际工业博览会（简称工博会），还是北京国际通信展（简称PT展），量子都在现场。毫无疑问是“人气王”。
“中国电信量子保密通信发展迅速，量子计算走向实用。” 9月25日，在第32届中国国际信息通信展览会开幕式上，中国电信董事长柯瑞文表示，中国电信正在深入推进量子+产业，打造电信级安全能力。
不久前，工业和信息化部等11部门发布了《关于促进新型信息基础设施协同发展有关事项的通知》（以下简称《通知》），明确了新型信息基础设施的形态、包括量子信息、人工智能、区块链等。与链一起被归类为新技术基础设施——基于新技术的基础设施形态，同时也强调需要“合理布局量子计算云平台设施”。
这是未来产业的“无人区”。世界经济论坛发布的《量子促进社会：实现可持续发展目标》报告预测，未来25年内，量子通信将使构建安全的全球量子信息网络——量子互联网成为现实。
作为我国第一支布局量子信息产业的“国家队”，中国电信一路“闯关”。
“依托国家重大项目关键成果，中国电信制定了基于量子密钥分发网络的‘一网一池一平台’量子安全基础设施技术架构。预计今年年底， 10多个重点城市将完成量子城域网的建设和部署，未来将逐步覆盖更多重点城市，形成抗量子能力，服务国家。”中国电信量子集团解决方案部负责人朱艳平告诉《IT时报》记者，中国电信在量子通信基础设施领域。从建设上看，处于国内第一梯队。
运行时间：一年至十年
“基于上海量子城域网的基础能力，我们已经为行业客户开发并实现了安全通话、安全办公、安全组网、安全平台四大场景的产品能力。”在刚刚结束的中国电信产业博览会展台上，一位工作人员向《IT时报》记者介绍。
这是上海量子城域网首次亮相国际展会。作为首个电信级商用骨干分配网，该城域网已完成一期建设，节点7个，实现上海外环100个覆盖率。 %，可支持不少于100万用户容量。
据了解，上海、雄安等地电信级量子城域网部署已基本完成，北京、武汉、杭州等一批一二线城市也正在规划建设中。
随着全球量子信息发展速度和普及度不断提升，量子计算、量子通信、量子测量“三驾马车”加速发展，成为世界主要国家综合国力竞争的焦点。
报告显示，截至目前，已有30多个国家在以量子计算为主的量子信息领域进行了规划和布局，30多个国家正在部署或已经实施QKD（量子密钥分发）基础设施。其中，中国、美国、欧盟是主要的“进入者”。
欧盟于2023年启动卫星网络项目和量子通信基础设施建设计划，致力于在未来十年内在整个欧盟（包括海外领土）建设安全的量子通信基础设施。韩国已完成基于QKD的800公里全国网络建设。几个月前，韩国运营商KT宣布开发出该国最快的量子密钥分发（QKD）设备，每秒可生成15万个密钥（）。
量子密钥分发（Key，QKD）是通信双方通过传输量子态来获取仅由通信双方共享的一串密钥的协议。与一次性一密本相结合，可以实现绝对安全的保密通信。
在近期的中期业绩发布会上，柯瑞文透露，基于QKD（量子密钥分发）、PQC抗量子加密等技术体系，中国电信正在建设量子密钥分发、量子密码资源池和量子密码管理平台。安全基础设施。 “我们一年做的工作已经赶上了过去十年。”谈到中国电信量子城域网一年多来的发展速度，朱延平非常感慨。
合肥制定国家宪法
中国量子城域网建设从合肥起步。
作为国内量子科研和产业的高地，中国科学技术大学所在地合肥是天然的量子产业“良港”。
量子城域网基于量子密钥分发（QKD）技术，在城域内构建抗量子计算的新型安全基础设施。中国是最早开展量子城域网实验的国家之一。
2009年，我国在合肥建设了“合肥全联接量子通信网”，包括5个节点。它是全球首个量子通信城域网，实现光量子手机语音实时加密。 2011年，国盾量子牵头完成合肥城域量子保密通信测试示范网建设。这是世界上第一个大规模量子通信网络，也是第一个验证城域网基础技术可行性的网络。
2021年10月，中国电信全面承担规划建设的合肥量子城域网开工建设，一年后正式开通。量子密钥分配网络光纤全长1147公里，其中核心网站点8个，接入网站点159个。 ，是目前国内规模最大、用户最多、应用最全面的量子保密通信城域网。被评为“首届数字中国建设典型案例”。
合肥量子城域网是合肥市政府投资建设的专用网络，主要服务于合肥市市政和地方国企专用量子安全基础设施，提高关键网络业务的抗量子攻击能力比如政府事务。”朱艳平告诉记者，经过多年的积累，量子通信已经到了产业爆发的临界点。合肥量子城域网的成功开通，从技术上完成了大规模、远距离、多应用量子城域网的全过程。
近年来，随着世界各国量子信息研究和产业发展进入“竞赛期”，国家对量子通信网络建设提出了新的定位。
2021年，“十四五”规划纲要提出，加快部署量子计算、量子通信等前沿技术。国家发改委在解读“新基建”时也提到，将加强量子通信、量子计算、新型网络基础设施研究，适时开展实验网络建设和应用探索，培育新型基础设施业态提前。
目前，我国量子骨干网主要由国家发改委和中科院建设。已建成覆盖长三角、粤港澳、成渝地区。全国总长度超过12000公里，覆盖80多个城市，其中众所周知的“京沪干线”长度超过2000公里。
随着骨干网络逐渐成型，全国范围内迫切需要快速建设量子城域网，电信运营商需要改变以往的建设范式。
打造量子安全服务“水厂”
2023年5月，中国电信成立，投资30亿。 “积极推动量子通信产业化、重点部署量子计算新能力、战略聚焦量子测量领域”是其三大任务。为了做强量子通信产业，中国电信决定采用基础设施建设范式，打造全国统一的量子通信网络。上海、雄安是中国电信投资建设的首批城域量子安全基础设施。
“这有点像十多年前的云计算，电信运营商建设基础设施并提供公共服务，用户可以按需购买服务。”朱延平打了一个有趣的比喻。上海城域网的建设模式就像建设自来水一样。工厂、全社会用户都可以灵活高效地接入和复用资源，就像在家里安装一个“水龙头”，直接从终端访问，从而大幅降低政府和企业使用量子加密服务的成本。
记者在产业博览会上看到，中国电信、华为、烽火联合研发的量子OTN设备，可将量子密钥、国密算法与中国电信优质光网络融合。只要将量子加密板直接插入设备中，就可以为用户提供服务，非常方便复制和推广。
从上海来看，“公版”量子城域网的应用场景非常丰富。
例如，在宝山区政府的两个主要会议会场和15个街道办事处部署视频会议系统（一体机+全向麦克风）和中国电信自主研发的量子云会议系统和量子密码服务平台。镇分会场，视频通信内容端到端加密。此外，中国电信为青浦医疗产业云提供量子加密基础设施，帮助客户满足三级安全评估等合规要求。
据了解，政府信息安全、金融数据传输、智慧城市管理等是“量子+”的主要应用领域。
“作为新型信息基础设施，全国量子城域网的建设有一定的节奏和规律，需要统筹规划和部署。目前基本可以确定的是，网络建设将优先在一线城市和一线城市进行。”省会城市，逐步覆盖二三线城市，最终覆盖全国；第二步，每个城市初期都会有一定的业务服务能力，随着业务的发展，会逐步扩大。规模化，最终实现全覆盖。”朱延平说。
但由于量子技术还相当前沿，社会各界对量子安全的认识还不够，量子通信相关应用普及度不高。产业各方需要进一步创新，推出“杀手级”应用，推动量子产业发展进入良性循环。
此外，现有与量子技术相关的激励政策较为宏观，各地政府对量子相关项目都有不同程度的支持。朱延平表示，希望国家有关部门能够尽快出台统一、可实施的国家量子安全基础设施建设指导方案，维护我国稳定。量子基础设施能力的全球领导者。
排版/潘鲁吉嘉英
图/中国电信量子
来源/《IT时报》公众号
结尾
