經(jīng)濟(jì)觀察報(bào) 記者 沈怡然 近期中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商在量子方面動(dòng)作頻頻。于2023年6月4日—6日舉辦的中國(guó)國(guó)際通信展上,主角電信運(yùn)營(yíng)商共同將量子技術(shù)放在展臺(tái)的顯眼處,和網(wǎng)、云、算力業(yè)務(wù)并列。
2023年5月,中國(guó)電信在原有量子公司之上,又在合肥成立了一家新公司中電信量子信息科技集團(tuán)有限公司,注冊(cè)資金30億元。安徽省委書記韓俊,國(guó)務(wù)院國(guó)資委黨委書記、主任張玉卓,中國(guó)電信董事長(zhǎng)柯瑞文等出席了儀式。
量子力學(xué)是前沿科學(xué),但一小部分量子技術(shù)已經(jīng)在轉(zhuǎn)化成應(yīng)用。相比美國(guó)和歐洲,中國(guó)將量子提升至國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)的時(shí)間稍晚,政府仍然是量子技術(shù)前期發(fā)展的投資主力?,F(xiàn)階段,部分量子技術(shù)和相關(guān)軟硬件的成熟(主要在量子通信領(lǐng)域)讓企業(yè)看到了產(chǎn)業(yè)化的曙光,在高校院所進(jìn)行科學(xué)研究、樣機(jī)研發(fā)的同時(shí),一些企業(yè)開始探路應(yīng)用。
運(yùn)營(yíng)商對(duì)量子通信的熱情來(lái)自于安全需求。一位中國(guó)電信人士對(duì)記者稱,運(yùn)營(yíng)商將云、網(wǎng)作為主業(yè),這兩項(xiàng)業(yè)務(wù)作為底層設(shè)施,對(duì)安全有強(qiáng)烈需求。同時(shí),運(yùn)營(yíng)商正從消費(fèi)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型政企業(yè)務(wù),需要將安全作為一種增值服務(wù),公安、金融、能源等客戶安全需求極高,運(yùn)營(yíng)商要保障萬(wàn)無(wú)一失,迄今唯一原理上無(wú)條件安全的通信方式就是量子保密通信。
運(yùn)營(yíng)商一方面要結(jié)合自己的“老本行”網(wǎng)絡(luò)通信,另一方面所需的軟硬件必須是成熟的、能公開采購(gòu)的。目前,企業(yè)選擇將量子與通信結(jié)合,這是業(yè)內(nèi)公認(rèn)量子技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用方向,另外兩大方向是量子計(jì)算和量子測(cè)量,軟硬件尚未成熟,運(yùn)營(yíng)商幾乎沒有布局。
相比于網(wǎng)、云、算力這些工程性的技術(shù),量子對(duì)運(yùn)營(yíng)商乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)都是一項(xiàng)底層的創(chuàng)新,量子仍然是運(yùn)營(yíng)商前瞻布局的一部分,仍在解決技術(shù)的、市場(chǎng)的、成本的問題,還無(wú)法作為一種增值服務(wù)大面積地交付客戶。
路徑的選擇
和華為、騰訊等科技企業(yè)相比,運(yùn)營(yíng)商只做與自身業(yè)務(wù)的結(jié)合,軟硬件向上游采購(gòu)。企業(yè)布局的方式不同,中國(guó)電信布局得最早,成立公司與量子技術(shù)企業(yè)合作,還參與了量子城域網(wǎng)的建設(shè);
企業(yè)的共同目標(biāo)是量子通信,用量子技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信的安全和保密性。傳統(tǒng)的加密通信方法,大多依賴于算法和密鑰,有可能被破解或泄露。
相關(guān)人士對(duì)記者稱,大數(shù)據(jù)和人工智能給傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)很多復(fù)雜的計(jì)算問題,這些問題是傳統(tǒng)計(jì)算方式無(wú)法解決的,用量子計(jì)算的思路則可以直接求解。
實(shí)現(xiàn)量子安全的方式有多種,最直接的方法是拉一條量子專線或者進(jìn)行量子通信組網(wǎng)。這方面的建設(shè)成果是“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星、量子保密通信“京滬干線”,兩大項(xiàng)目證實(shí)了量子通信組網(wǎng)和量子專線在軟硬件上的可行性。
但是運(yùn)營(yíng)商普遍沒有選擇這種方法。相關(guān)人士對(duì)記者稱,這的確能充分保證量子通話過程的安全性,所需的相關(guān)設(shè)備也能從上游采購(gòu),但是成本很高。運(yùn)營(yíng)商在傳統(tǒng)安全上做得很成熟、成本很低,大部分客戶權(quán)衡下來(lái),暫時(shí)無(wú)法接受量子的高成本。
運(yùn)營(yíng)商中,中國(guó)電信曾合作建設(shè)過量子城域網(wǎng),這是一種可覆蓋整個(gè)城市的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。上述中國(guó)電信人士也認(rèn)為,如果想大面積推廣產(chǎn)品,必須選一種更低成本的方式做量子。
一位量子研究人士對(duì)記者稱,運(yùn)營(yíng)商沒有建設(shè)全程組網(wǎng)和量子專線,而是選擇一種簡(jiǎn)化為單中心的應(yīng)用,中心直接部署量子隨機(jī)數(shù),全部業(yè)務(wù)直接使用量子安全服務(wù)平臺(tái)分發(fā)。 這也是以量子信息技術(shù)為基礎(chǔ),且安全級(jí)別不會(huì)降低。
上述量子研究人士對(duì)記者稱,簡(jiǎn)單說,這些都不是建設(shè)全程量子網(wǎng)絡(luò),所含量子技術(shù)成分較少,仍然混合了大部分的傳統(tǒng)安全技術(shù)。理論上看,這種方式比全程量子網(wǎng)絡(luò)的方式多了一些不確定性,但是在具體的密話業(yè)務(wù)上,安全性是足夠的。
探路應(yīng)用
決定了技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式,運(yùn)營(yíng)商開始尋找應(yīng)用。目前中國(guó)電信做出了量子安全通話、量子辦公、量子物聯(lián)網(wǎng);
就中國(guó)電信來(lái)看,擁有3.91億移動(dòng)通信用戶,和大量的政企客戶,一個(gè)重要方向是用量子密鑰技術(shù),讓普通手機(jī)支持量子安全通話,相當(dāng)于給通話和短信加了“一把鎖”,能防止黑客攻擊、不可破譯。
記者曾在中國(guó)電信展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)試用量子通話手機(jī),用戶可在通話過程中一鍵選擇兩種通話模式,“加密通話”或“普通通話”,兩種模式下的通話質(zhì)量無(wú)差別。用戶無(wú)須換號(hào),只需要升級(jí)成量子安全SIM卡,但通話是雙向的,需要對(duì)方也使用量子通話手機(jī)。上述電信人士稱,目前這項(xiàng)業(yè)務(wù)還無(wú)法在電信營(yíng)業(yè)廳辦理,只面向企業(yè)辦理。
另外,中國(guó)電信還搭配做了一款“天翼量子密話”APP,應(yīng)用市場(chǎng)可下載。作為一個(gè)加密即時(shí)通訊軟件,用戶注冊(cè)后可在平臺(tái)通話交流,信息都是量子加密的。
人與人之間的通信需要加密,照此思路,中國(guó)電信又試著加密物與物之間的通信,即量子物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)代表了一種隨處可見、規(guī)模化、低成本的萬(wàn)物互聯(lián),比如能感知路況的巴士、自動(dòng)節(jié)電的路燈、自動(dòng)調(diào)溫的井蓋,終端需要插物聯(lián)網(wǎng)卡,將量子密鑰技術(shù)用到卡里,保障物與物之間的通信安全。
質(zhì)疑和瓶頸
運(yùn)營(yíng)商的量子通信產(chǎn)業(yè)化仍然面臨市場(chǎng)的培育和需求的剛需性等問題。
在消費(fèi)市場(chǎng),通話加密并非手機(jī)的新興功能,傳統(tǒng)加密手段一直存在,消費(fèi)者的安全意識(shí)在增加,但并不強(qiáng)調(diào)萬(wàn)無(wú)一失的安全,量子通話加密不容易被消費(fèi)者感知。相對(duì)來(lái)看,政企用戶對(duì)量子通話加密的反饋更好。目前在法院、監(jiān)獄、公安局和部隊(duì)等單位開通量子密話或者量子高清密話業(yè)務(wù),往后會(huì)投入更多力量到政企服務(wù)。
政企客戶對(duì)安全保障是有剛需的,但是用了量子安全,就能萬(wàn)無(wú)一失嗎?
上述問題曾在推廣時(shí)被用戶質(zhì)疑過。他認(rèn)為,一方面,運(yùn)營(yíng)商沒有建量子的專網(wǎng)和專線,意味著要保留傳統(tǒng)安全的成分,傳統(tǒng)安全的可靠性達(dá)不到理論上的萬(wàn)無(wú)一失;更重要的是,安全并非單點(diǎn)技術(shù)的加持,而是一個(gè)體系建設(shè),用戶甚至從產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就要融入安全的因素,在管理的措施、制度安排上也要考慮到安全,這些都在技術(shù)以外、無(wú)法在單點(diǎn)產(chǎn)品上用量子就能保證的。就像一家只有工業(yè)2.0基礎(chǔ)的工廠,即使用上工業(yè)4.0的技術(shù),也無(wú)法大幅提升效率。
中國(guó)信通院發(fā)布的《量子計(jì)算發(fā)展態(tài)勢(shì)研究報(bào)告》稱,中國(guó)量子計(jì)算的總體發(fā)展態(tài)勢(shì)良好,但也存在一些問題,目前關(guān)鍵材料、器件、儀表、環(huán)境系統(tǒng)等方面,面臨供應(yīng)鏈封鎖斷供風(fēng)險(xiǎn),可能影響科技項(xiàng)目順利實(shí)施。當(dāng)前任務(wù)是補(bǔ)齊支撐配套短板,保障自主供給能力,比如開展供應(yīng)鏈問題短板專項(xiàng)攻關(guān),為科研產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支撐。
轉(zhuǎn)載自:經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)