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济南量子技术研究院有编制吗
   https://www.fobmy.com 2024-03-12 19:38:16 来源:网络
核心提示:有。国内首批量子通信行业标准由国家工信部批准实施,济南量子技术研究院作为起草单位,参与了相关标准的编制工作,为量子保密通信领域核心设备和线路建设提供了规范,为打造实用天地一体化量子通信网络奠定了坚实基础。中国量子通讯产业的现状 量子信息技术

有。国内首批量子通信行业标准由国家工信部批准实施,济南量子技术研究院作为起草单位,参与了相关标准的编制工作,为量子保密通信领域核心设备和线路建设提供了规范,为打造实用天地一体化量子通信网络奠定了坚实基础。

中国量子通讯产业的现状

量子信息技术是用量子态来编码、传输、处理和存储信息的一类前沿理论技术总称。量子特有的多维性、不可分割性和不可复制性,使其突破了现有信息技术的物理极限和运算速度极限,在安全通信、加密/解密、新计算等方面具备巨大的发展潜力和应用前景。 量子信息技术主要分为量子通信、量子计算、量子测量三大领域,其中量子通信技术正进入快速产业化通道。

量子通信技术的国内外研究现状

量子通信理论最早起源美国IBM公司科学家Bennett等人提出的量子密钥分发协议(BB84协议)。 量子通信包括量子密钥分发、量子态隐形传输、量子密集编码、量子秘密共享和量子安全直接通信等理论。 其中基于量子密钥分发和量子态隐形传输的量子通信技术在实用化、商用化方面进展迅速,而基于量子密集编码、量子秘密共享和量子安全直接通信的量子通信技术则处于基础理论研究阶段。

量子通信技术是全球高度重视的战略性高新技术领域,各国研发投入巨大。 随着量子通信理论与技术的日益成熟,全球大规模量子保密通信网络开始迅速增长,美国、欧盟、英国、加拿大、日本、韩国等国纷纷启动各自的国家量子骨干网络建设计划,多个地区和国家相继建成了欧盟的SECOQC网、东京量子通信网等多个量子通信实验网络。我国也陆续出台了相关政策措施推动量子信息技术的发展,在量子通信领域的研发实力位于全球领先地位。

目前,我国在量子通信领域的典型成果有“墨子号”卫星和“京沪干线”。 2016年8月,全球首个量子科学实验卫星—墨子号发射成功,2017年8月“墨子号”提前完成预先设定的千公里级量子纠缠分发、星地高速量子密钥分发、地星量子隐形传态三大科学目标。2017年9月,全长2000多公里的京沪干线正式开通,是世界第一条实现了基于可信中继方案的远距离量子安全密钥分发的量子通信保密干线。

量子通信技术的应用前景

利用量子态和量子纠缠效应进行通信的量子通信具有绝对安全的确保通信不被监控和窃听的特点,在信息安全领域有着重大的应用前景。 量子通信技术不仅可用于军事领域的保密通信,还适用于任何涉密信息传输的政务、电信、金融、电力、税务等领域。

经过30多年的发展,量子通信已经从实验室阶段进入产业化阶段。 目前,量子通信技术已在国内多个行业领域开展应用。 金融领域,中国工商银行实现了网上银行京沪异地数据的量子加密传输;电力领域,国家电网实现了电力领域重要业务数据信息在京沪两地灾备中心之间的量子加密传输;政法领域,济南党政机关量子通信专网已经开始运营,服务于济南市的党、政、公安、司法机关。 随着量子通信技术的产业化和远距离广域量子通信网络的实现,量子通信作为信息安全的关键技术将走向大规模应用。

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文 / 工信部赛迪智库电子信息研究所 赵燕

编辑 / 高超

量子信息的发展前景如何

与传统的通信技术相比,量子通信技术的特点及优势体现在具有较高时效性、具有较强的抗干扰性、具有较好的保密性、所需信噪比低等。

政策方面,我国出台多项政策推动量子通信发展,2021年开始实行的“十四五”规划提出,要使全社会研发经费投入年均增长7%以上,并把量子技术与人工智能和半导体一起列为重点研发对象。

技术方面,中国量子通信专利数超3000项,领先美国。随着国家逐渐完善量子科技领域的顶层设计,加强技术支持,我国有望成为全球量子信息技术研究和应用的主要推动者。

量子通信较传统通信优势明显

与传统的通信技术相比,量子通信技术的特点及优势体现在具有较高时效性、具有较强的抗干扰性、具有较好的保密性、所需信噪比低等。量子通信线路时延几乎为零,信息传递速度快,过程无障碍量子通信中的信息传输与通信双方之间的传播媒介无关,不受空间环境的影响,具有完好的抗干扰性能

由于量子不可克隆,成为量子密钥的基础,量子密码安全性很高,一般不能被破译相比于传统的通信手段,同等条件下量子通信技术获得可靠通信所需的信噪比低30-40dB。

“十四五”规划推动量子通信发展

我国出台多项政策推动量子通信发展,2021年开始实行的“十四五”规划提出,要使全社会研发经费投入年均增长7%以上,并把量子技术与人工智能和半导体一起列为重点研发对象。

在十四五建设时期要加强关键数字技术创新应用,加快布局量子计算、量子通信等前沿技术,并在量子信息等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局未来产业。我国将构建完整的天地一体广域量子通信网络技术体系,率先推动量子通信技术在金融、政务和能源等领域广泛应用。

2021年3月15-3月21日通信细分板块中只有量子通信上涨3.1%,其他如移动互联、卫星通信导航、区块链、云计算、物联网均下跌。可知通信板块表现下跌,但是量子通信表现最佳,可知量子通信发展势头较好。

中国量子通信专利数超3000项,领先美国

2013年“斯诺登事件”发生后,我国大力研发量子通信和密钥技术,2016年,我国成功发射了世界上第一颗量子科学实验卫星“墨子号”,并获得了千公里级星地量子密钥分发、量子隐形传态以及纠缠分发等多项具有国际领先水平的科学成果。

2020年美国政府提出了打造量子互联网的计划中国也在切实建设量子通信体系,中国科学技术大学2021年1月宣布成功组建跨越4600公里的天地一体化量子通信网络。

据日本信息分析机构VALUENEX,在光量子交换机等硬件相关专利方面,中国优势明显:华为公司拥有100项专利,居世界第二位北京邮电大学拥有84项专利,排在第四位。

在软件方面,中国也拥有很强的实力,中国建设了连接北京和上海的量子通信网,积累了设备开发和应用的知识经验。中国量子通信专利数超3000项,遥遥领先于美国。

量子通信朝着量子互联网发展

量子通信技术是未来保障信息安全的重要手段,是国家重点支持发展的行业。云计算、移动互联网、物联网、大数据等新技术、新应用和新模式的出现,对信息安全提出了新的要求,信息安全牵涉到国家安全和社会稳定,我国已将信息安全提升为国家安全战略。

近年来,我国加快在量子科技领域的发展,相关的科研经费投入,专利申请布局和应用探索等方面都具备较好的实践基础和发展条件。随着国家逐渐完善量子科技领域的顶层设计,我国的量子科技行业或将快速发展,成为全球量子信息技术研究和应用的主要推动者。

—— 更多数据请参考前瞻产业研究院发布的《中国量子通信行业市场前瞻与投资策略分析报告》

量子通信标准化工作应用的不同场景包括

以量子计算、量子通信和量子测量为代表的量子信息技术已成为未来国家科技发展的重要领域之一,这三大技术的应用领域广泛。“十三五”以来,国家高度重视和支持量子信息领域的发展,三大领域的发展态势总体向好。

其中,量子通信的科研基本与国际同步,但量子计算的前沿研究等与欧美存在较大差距、量子测量的商业化和产业化仍有一定差距。“十四五”时期我国量子信息产业将如何发展,本文将从发展重点、发展目标两大方面进行分析。

1、“十三五”发展回顾

——三大技术领域的发展态势总体向好

以量子计算、量子通信和量子测量为代表的量子信息技术已成为未来国家科技发展的重要领域之一,这三大技术的应用领域广泛,具体如下:

“十三五”以来,国家高度重视和支持量子信息领域的发展,三大领域的发展态势总体向好。其中,量子通信的科研基本与国际同步,但量子计算的前沿研究等与欧美存在较大差距、量子测量的商业化和产业化仍有一定差距。

——科技巨头加速布局、初创企业成为新兴力量

近年来,全球科技巨头纷纷布局量子计算领域同时,在各国政府、投资机构的推动下,量子计算领域的初创企业大量涌现:

2、“十四五”发展重点解读

——围绕三项科技攻关任务

根据《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》,“十四五”期间,我国量子信息领域的科技攻关任务围绕量子通信技术研发、量子测量技术突破和量子计算的产品研制

针对以上三项攻关任务,全国政协委员、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士在2021年全国“两会”期间提出了相关建议:

——三大领域的企业布局情况

此外,研究机构和企业的布局也表明了“十四五”量子信息产业的发展方向。根据中国信通院公布的《量子信息技术发展与应用研究报告(2020年)》,在量子测量领域,以五大技术路线为发展主线,这五大技术包括基于冷原子相干叠加,基于核磁共振或顺磁共振等。

在量子计算领域,我国科技巨头阿里巴巴、腾讯、百度和华为通过与科研机构合作等方式成立量子实验室,布局量子处理器硬件、量子计算云平台等领域而初创公司-本源量子,则在量子处理器硬件、开源软件平台和量子计算云服务等方面进行探索:

在量子通信领域,国内企业纷纷布局,其中三大运营商一方面助力量子通信的应用落地,另一方面也不断创新应用技术、提升通信等行业的安全标准。

3、“十四五”发展目标解读

目前,国家层面的量子信息产业发展规划暂未出台,参考中国信通院对量子信息领域的发展定位及应用前景,“十四五”期间,我国量子信息产业的发展目标各有不同、各有侧重。

其中,量子计算侧重于突破经典计算极限的算力飞跃、量子通信技术侧重于服务经典通信加密、量子测量注重实现物理量测量和信息获取的精度、分辨率、稳定度等。

在省市层面,根据山东济南市发布的《济南市量子信息产业发展规划(2019-2022年)》,至2022年,济南市将力争实现量子信息产业规模20亿元至2030年,实现量子信息产业规模300亿元。

—— 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国量子通信行业市场前瞻与投资策略分析报告》

量子通信标准化工作应用的不同场景包括:

数据中心容灾备份、企业专网保护、关键基础设施保护、电信骨干网保护。

量子通信是经典通信代替吗?

目前,随着量子通信的发展与进步,保密措施变得越来越复杂、越来越可靠。人类也在致力于将量子保密通信向更远距离和更大规模的广域网络发展。

比如,量子通信就对军事、国防、金融等领域的信息安全有着重大的潜在应用价值和发展前景。在国防和军事领域,量子通信能够应用于通信密钥生成与分发系统,向未来战场覆盖区域内任意两个用户分发量子密钥,构成作战区域内机动的安全军事通信网络。

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