未来产业 赢领明天丨国科量子公司：在量子保密通信新赛道上坚定前行
人民网记者 董志雯
在全球前沿科技的竞争大潮中，中国在量子技术领域的崛起令世界瞩目。但作为新技术、新业态，在没有先例可参考、标准可遵循的情况下，探索进入无人区、推动实用化发展面临巨大的挑战。
2016年11月，中国科学院控股有限公司联合中国科学技术大学在上海浦东发起成立了国科量子通信网络有限公司(简称“国科量子公司”)，为加快实现在量子通信技术实用化等方面取得重大突破的目标上不断创新突破。
在数字经济发展中，如何确保数据安全？国科量子公司总裁戚巍表示，近年来，在建设运营国家广域量子骨干网、受托管理量子保密通信“京沪干线”等重大基础设施的过程中，坚持需求导向、标准引领，在量子保密通信实用化方面开展了诸多有益探索。
积极探索量子保密通信在金融领域应用
在戚巍看来，随着数字化和数字经济的不断发展，信息安全需求愈发迫切，密码作为保障信息安全的核心技术和基础支撑，具有广阔的市场前景。
“量子保密通信作为新型密码技术手段，能够在保障信息安全、服务数字经济发展中大有作为。”戚巍表示，早在2018年2月国家发改委批复国家广域量子骨干网络项目时，中国人民银行科技司就参加了项目领导小组并就量子保密通信在金融领域应用提出建设性意见。2019年以来，基于量子保密通信“京沪干线”在工商银行、北京农商行等银行的应用试点，国科量子公司积极与中国人民银行清算中心交流对接，努力在金融领域进一步探索场景、打造应用样板。
戚巍看来，虽然在推进过程中得到清算中心的大力支持，但仍然需要克服不少困难。一方面，量子保密通信是新兴前沿技术，专业跨度大，需要一段时间的科普和认知；另一方面，国科量子公司也不了解清算中心的业务和信息系统，需要不断的交流探讨才能找到应用场景。
双方组成的联合工作团队，经过一年多的交流与磨合，最终在清算中心支付系统找到合适的业务场景，完成支付报文传输平台跨中心通信软件(PMTS-N2N)和量子密钥管理系统的对接，并于2020年10月正式开通量子保密通信应用。
该应用主要是依托量子保密通信“京沪干线”和北京、上海、无锡量子城域网，实现支付系统三地数据中心之间的量子密钥分发与更新，将量子密钥作为可直接调用的密钥资源进行应用，以提高数据中心间报文传输的安全性和经济性。作为全球首个进入用户业务系统的成功实践，该应用在国内外产生了积极影响，为标准起草、国际标准组成立奠定了重要基础。
围绕设施建设、服务能力、产品方案等练好内功
作为新一代信息基础设施，国家广域量子骨干网络在建设时不仅面临没有先例、缺乏标准、缺少资源等困难，在具体实施过程中，还受到洪水暴雨等不可控因素的影响。
面对各种困难和挑战，国科量子公司积极努力克服，按照“因地制宜、分段建设”的思路，通过与中国广电、中国移动、中国联通、中国电信等基础电信运营商合作并不断加强施工应急保障等举措，扎实稳步推进网络建设，最终于2022年9月建成覆盖京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、长江中游及东北等区域地面总里程超过10000公里的广域量子保密通信骨干网络，并于2022年12月顺利通过验收，圆满完成了国家交给的重要战略任务。
国家广域量子保密通信骨干网络示意图
量子网络涉及的网元数量多、种类多，如何做好运维是一项新挑战。面向实用化和可持续运营要求，国科量子公司依据ITIL、ITSS、ISO27001等标准和规范，开展了运维运营体系总体设计和部署，建立基于服务台的运维管理调度机制，实现网络日常生产、运维及重保服务的全流程指挥调度。
量子网络运维管理系统
戚巍举例，在服务响应体系方面，构建了7×24小时网络监控和客服响应机制，统一受理服务请求、缩短响应时间，实现闭环管理。
戚巍介绍，目前，国科量子公司正在国家密码管理局等相关部门的指导下，推进量子网络商用密码应用安全性评估工作，2023年12月量子保密通信京哈干线通过了评估并完成备案，为其他量子网络建设、应用或改造提供参考样本。
此外，国科量子公司还在积极推进国内国际标准化工作。2017年6月，在中国科学院和工信部的支持下，推动中国通信标准化协会成立“量子通信与信息技术标准特设任务组”，汇聚了包括三大电信运营商、华为、中兴等50余家单位，围绕量子保密通信核心器件、网络架构、应用接口等方面开展60多项标准研制工作，并取得了多项成果。
2023年8月，首个量子通信领域国家标准《量子保密通信应用基本要求》正式发布，从标准层面为数据中心、政企、电信、移动终端服务等场景提供了应用指引。为争夺国际标准制高点，在工信部的组织下，国科量子公司联合相关单位努力，于2019年10月在国际电信联盟成功推动成立全球首个量子信息技术标准组，为在国际上发出“中国声音”提供了重要平台，并在国际电信联盟的网络组(SG 13)、安全组(SG 17)等围绕量子网络功能、密钥管理、网络安全、软件定义网络控制等方面开展10余项国际标准研制，其中9项国际标准已正式发布。
在量子保密通信新赛道上坚定前行
2022年12月中共中央、国务院印发《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年)》，明确提出“以需求为导向，增强国家广域量子保密通信骨干网络服务能力”。戚巍坦言，“这对我们更好更优地推进量子保密通信实用化进程既是鼓励也是鞭策，进一步坚定了我们继续前进的步伐。”“目前，上海市也已经将培育量子通信等量子科技产业作为打造未来产业创新高地的重要内容。”戚巍表示，面对新机遇，国科量子公司将始终牢记加快量子保密通信技术实用化发展的初心使命，抢抓政策支持和我国数字化发展的重要机遇，不断推动量子保密通信技术在国计民生多个领域融合应用，努力在量子信息服务信息安全、助力实体经济发展方面发挥战略性、基础性平台作用。(国科量子供图)