我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合?國(guó)家量子通信實(shí)驗(yàn)室?與?前沿科技集團(tuán)?宣布,全球首個(gè)跨區(qū)域千公里級(jí)量子密鑰分發(fā)(QKD)網(wǎng)絡(luò)在京津冀城市群完成部署并投入試運(yùn)行。這一里程碑式進(jìn)展標(biāo)志著量子通信技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)?;瘧?yīng)用,為全球信息安全領(lǐng)域帶來(lái)革命性突破。
此次搭建的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)基于自主研發(fā)的“墨子三號(hào)”量子衛(wèi)星與地面光纖網(wǎng)絡(luò)協(xié)同傳輸技術(shù),成功克服了傳統(tǒng)光纖傳輸距離限制與信號(hào)損耗難題,實(shí)現(xiàn)單鏈路?1,200公里?安全密鑰分發(fā),密鑰生成速率達(dá)到?10kbps?,較國(guó)際同類(lèi)技術(shù)提升3倍以上。同時(shí),科研團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)的“量子-經(jīng)典信號(hào)同纖傳輸”技術(shù),大幅降低建設(shè)成本,為未來(lái)大規(guī)模商用奠定基礎(chǔ)。
量子密鑰分發(fā)(QKD)技術(shù)利用量子力學(xué)原理,通過(guò)光子態(tài)傳遞密鑰信息,任何竊聽(tīng)行為均會(huì)導(dǎo)致量子態(tài)坍縮并被實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),理論上可實(shí)現(xiàn)“無(wú)條件安全”加密。本次網(wǎng)絡(luò)部署中,科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步優(yōu)化了“抗環(huán)境干擾算法”與“密鑰實(shí)時(shí)更新協(xié)議”,使密鑰誤碼率降至?0.1%?以下,達(dá)到金融、政務(wù)等敏感場(chǎng)景安全標(biāo)準(zhǔn)。
目前,該網(wǎng)絡(luò)已接入京津冀地區(qū)?3家金融機(jī)構(gòu)?、?2個(gè)政務(wù)數(shù)據(jù)中心?及?1座國(guó)家級(jí)超算中心?,為其提供量子加密通話、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及跨境傳輸服務(wù)。試運(yùn)行階段,系統(tǒng)成功抵御超過(guò)?2,000萬(wàn)次?模擬網(wǎng)絡(luò)攻擊,驗(yàn)證了其在防御黑客、保護(hù)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中的卓越性能。據(jù)預(yù)測(cè),至2025年,量子密鑰技術(shù)將在國(guó)防、能源、醫(yī)療等領(lǐng)域形成千億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模。
“量子密鑰網(wǎng)絡(luò)是新一代信息安全的‘戰(zhàn)略盾牌’?!表?xiàng)目首席科學(xué)家?張維院士?表示,“未來(lái)三年,我們將推進(jìn)‘星地一體’量子通信網(wǎng)覆蓋全國(guó),并探索與‘一帶一路’沿線國(guó)家的國(guó)際量子信道互聯(lián),為全球數(shù)字治理提供中國(guó)方案。”
此次突破得益于我國(guó)“十四五”量子科技發(fā)展規(guī)劃的持續(xù)投入。國(guó)家發(fā)改委、科技部聯(lián)合表示,將設(shè)立?百億級(jí)量子產(chǎn)業(yè)基金?,推動(dòng)核心器件國(guó)產(chǎn)化與標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),目標(biāo)在2030年前建成全球領(lǐng)先的量子信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。