
A:量子安全领域,包括量子通信和量子密码,预计将在今年至明年实现快速落地。这基于两方 面原 因:一是政策层面的推动,各国政府如美国 已出台抗量子算法政策,加速密码体系升级;二 是产业内部创新,尽管量子计算的全面突破还需时日,但量子安全技术已足够成熟,用于对抗潜 在的量子计算威胁,成为当前技术应用的“盾”。 Q:中美在量子技术领域的竞争现状如何?A:中美科技竞赛背景下,量子技术的竞争尤为 激烈。美国已取得显著进展,如IBM在量子比特 数上的突破,这促使中国必须加快量子密码的国 产化进程。美国已启动量子密码使用,促使中国 密码产业升级迫在眉睫,需密切关注国产标准的 制定与实施,以及密码产业的加速发展。Q:量子计算的核心概念是什么?美国在量子技术 上的具体突破有哪些? A:量子计算是量子信息科学的分支之一,还包 括量子通信和量子计量。量子计算与量子通信存 在 一种“矛与盾”的关系。美国IBM在2023年实 现400量子比特计算机,并进一步突破至1121量 子比特,这些在超导技术上的进展显著增加了量 子比特数。微软与量子公司合作实现从物理比特 中提取逻辑比特的技术飞跃,这标志着量子纠错能力的提升,对国际量子技术格局产生重大影 响。量子比特分为物理比特和逻辑比特,后者承 载实 际运算和信息存储,是量子计算能力的关 键。Q:量子计算的应用场景及商业模式有哪些? A:量子计算的应用场景广泛,主要包括:一、对现有加密体系的潜在威胁,特别是RSA密码体 系 ;二、与超级计算结合,解决AI、算力问题和 特定领域难题,如IBM与波音、摩根大通的合 作,利用量子计算进行新材料模拟与优化;三、量子计算机作为新型算力资源的应用,如合肥超 算中心的布局。商业模式上,主要为量子计算机 硬件销售和通过云平台提供的量子计算服务,IBM已实现100量子比特计算机的商业化,按使 用时间计费,这预示着量子计算的巨大市场潜 力。Q:量子安全的实现路径有哪些? A:量子安全主要通过量子保密通信(QKD)和 后量子密码体系(PQC)两种路径实现。QKD 是一种直接利用量子力学原理实现信息传输安全的 技术,而PQC则是对传统加密体系进行升级,使 其能抵御量子计算机的攻击。两者都是为应对未 来量子计算威胁而生,保护信息安全免遭量子计 算破解。Q:量子技术为何对现有密码体系构成挑战?A:量子技术的核心在于利用量子力学的原理,比 如量 子叠加和量子纠缠,来实现传统技术无法达 到的计算和通信效果。量子计算机的计算能力远 超现有计算机,能够快速破解现有的加密算法,这对基于数学难题的公钥密码体系构成了巨大威 胁。因此,发展抗量子密码算法,如基于格的密 码算法,成为了保障信息安全的重要课题。Q:美国采用的基于格的抗量子密码算法有何特 点?A:基于格的密码算法被认为是一种有潜力抵抗量 子计算机攻击的加密方法。它依赖于格中的困难 问题,即使对于量子计算机来说也难以解决。这 种算法的密码复杂度较传统算法有所提高,需要在加解密、密码承载、传输等多个方面进行增量 替换,以适应新的安全需求。Q:量子密钥分发(QKD)如何成为量子通信的关 键? A:QKD利用量子力学的原理来保障密钥分发的安 全性。它能够检测任何试图窃听密钥的行为,因 为量子态的测量会改变其状态,从而提醒通信双 方密钥可能已经泄露。这种方法提供了一种理论上无法被破解的密钥交换方式,是实现量子通信 的基础。Q:中国在量子保密通信领域的地位如何? A:中国在量子保密通信领域处于国际领先地位。截至2022年底,中国已经建立了一个北起哈尔 滨、南至三沙的国家级量子保密通信骨干网一期 工程,这标志着量子保密通信应用的典型代表。这一成就展示了中国在量子通信基础设施建设方 面的进步。Q:量子保密通信网络的商业化前景如何? A:量子保密通信网络的建设和应用预计将进一步 商业化。随着政务网络和其他相关网络的建设,量 子通信的商业应用前景广阔。可能出现的爆款 应用将推动资金投入和下游应用的发展,为量子 通信技术的市场化提供动力。 Q:量子保密通信网络的商业模式有哪些?A:商业模式主要有两种:一种是国盾量子的硬件 销售加技术服务模式,另一种是国际量子与中国 电科量子签署合作协议的运营商逻辑。这两种模 式分别代表了量子通信设备销售和网络运营两种 不同的商业策略。 Q:国盾量子和神州信息在量子通信产业链中扮演 什么角色?A:国盾量子位于产业链上游,专注于量子通信设 备的研发和生产。而神州信息则处于产业链下 游 ,负责购买设备并进行骨干网的集成和建设。神州信息的活动有助于量子通信网络的实际部署 和应用。Q:安全设备的购置如何影响量子通信产业链? A:安全设备的购置将促进量子通信产业链的渗 透。随着对量子通信安全设备需求的增加,将推 动 相关设备制造商、集成商和服务提供商的发 展,从而加速整个产业链的成熟和扩张。Q:最近量子技术的发展态势如何? A:近期,量子技术的发展呈现出积极态势。政府 工作报告中多次提及量子技术,显示出国家层面 对量子技术的高度重视。科技部、工信部等七部 门也在推动未来产业创新发展的实施意见中强调 了量子信息的重要性,并提出围绕量子信息等专 业领域制定专项政策文件。Q:政府对量子技术的重视体现在哪些方面?A:政府对量子技术的重视体现在顶层政策的定位 和具 体的行动上。不仅在政府工作报告中多次提 到量子技术,而且在实际政策制定中,多个部门 联合推动量子信息领域的发展,这表明了政府对 量子技术作为未来战略性技术的认识和对其发展 潜力的期待。Q:量子技术的发展对普通民众有何影响? A:量子技术的发展对普通民众有着深远的影响。随着量子通信网络的建设和应用,民众将享受到 更 高级别的通信安全服务。此外,量子技术在计 算、传感、医疗等多个领域的应用,也将为民众 带来更加便捷和高效的服务体验。Q:量子保密通信网络的安全性如何得到保障?A:量子保密通信网络的安全性得到保障主要依赖 于 量子密钥分发技术。QKD技术能够确保密钥分 发过程中的安全性,任何试图窃听的行为都会被 立即发现。此外,量子通信网络的设计和运营也 将遵循严格的安全协议,以防止潜在的安全威 胁。Q:量子技术的发展面临哪些挑战? A:量子技术的发展面临多方面的挑战。首先是技 术本身的成熟度,量子设备需要在稳定性、可靠性和实用性上进一步提升。其次是成本问题,量 子设备的研发和部署成本较高,需要随着技术进 步逐步降低。最后是政策和法规的配套,需要制定相应的政策和法规来引导和规范量子技术的发 展。 Q:量子保密通信网络的建设和运营需要哪些条 件? A:量子保密通信网络的建设和运营需要多个条 件。首先是技术条件,包括量子密钥分发设备、量子 通信网络设备等。其次是资金条件,需要足 够的投资来支持网络的建设和维护。再次是政策 条件,需要政府的支持和相关政策的配合。最后 是市场需求条件,需要有足够的市场需求来驱动 量子保密通信网络的建设和运营。Q:如何看待量子保密通信网络的未来发展趋势?A:量子保密通信网络的未来发展趋势是积极的。随 着量子技术的不断进步和成熟,量子保密通信 网络将在安全性、稳定性和成本效益上展现出更 大的优势。同时,随着政府的支持和市场需求的 增加,量子保密通信网络将在更多领域得到应 用,其发展前景值得期待。Q:量子信息产业目前的发展状况如何? A:当前,量子信息领域正处于技术成果转化的关 键节点。自2023年底至今,多地如海南省、安 徽 省、上海市以及江西九江,纷纷开启了量子城域 网的扩展或公开招标程序,标志着量子通信技术正快速迈向规模化应用。同时,量子计算领域也 呈现出蓬勃发展的态势,合肥、上海、郑州等地自去年下半年起,通过云平台服务或直接购置量 子计算机的方式,加速推进量子计算与传统计算 的深度融合。尤为值得一提的是,北京的算力政 策已明确将量子计算机纳入新型算力体系,为量 子计算的商用化铺平了道路。Q:量子通信技术的商业化进程如何? A:量子通信技术已趋于成熟,进入快速推广阶 段。国家层面的量子骨干网络建设,以及移动电 信 、华为、电信与三星等企业的合作案例,均展 现了量子保密通信技术的广泛应用。产业实践 中,浙江国盾量子技术有限公司的业绩增长尤为 亮眼,2023年营收已超过1.5亿元,且在杭州亚运会期间成功应用量子技术于电力调度和通信保 障,证明了量子通信技术的商业化可行性。Q:政府和产业界对量子技术的投资力度如何?A:近年来,政府与产业界对量子技术的投资显著 加 大,有力推动了该领域的快速发展。无锡推出 的光子金属创新中心,总投资额高达81.5亿元,同时地方政府设立10亿规模的光量子产业天使投 资基金。苏州和湖北省也不甘落后,分别设立了 100亿和20亿的量子产业投资基金,为量子科技 的产业化提供了坚实的资金支持。此外,G20和G60城市的一些地级市正积极调研量子城域网的 建设,预示着量子网络的部署将进一步加速。Q:国际上量子技术的发展趋势和竞争格局如何?A:在国际舞台上,量子技术的竞争日益激烈。美 国提出国防量子加速法案,计划2030年前完成抗 量子密码的全面替换,显示了国家安全层面的高度重视。同时,欧盟和美国成立量子工作组,旨 在推动量子密码技术的快速发展及国际标准的制 定,进一步加剧了全球量子技术竞赛。亚洲地区同样不甘示弱,英伟达与日本政府合作开发量子 超级计算机,韩国则将量子技术列为国家战略,预示 着量子技术已成为全球科技创新和国家实力 较量的重要领域。Q:国内量子技术领域的投资机遇在哪里? A:在量子计算领域,普仁金电作为国内领军企 业,值得投资者密切关注。量子通信方面,国盾 量 子和神州信息因其技术领先和市场应用广泛,是投资优选。安全领域,信安世纪凭借其在量子 安全解决方案上的深厚积累,是重点关注对象。此外,格尔软件、金卡智能和吉大正元等企业,凭借其在量子技术相关领域的布局,未来有望实 现显著增长,也是值得留意的投资方向。