专访国盾量子董事长应勇解码量子信息如何形成新质生产力
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专访国盾量子董事长应勇解码量子信息如何形成新质生产力
“遇事不决，量子力学”——这是近年来网络上出现的一句流行语，指在面临决策困境时，使用量子力学中的不确定性原理来进行大开脑洞的幽默调侃。
尽管是一句调侃，但还是让人忍不住好奇，这个物理学中的基本理论到底是什么，能不能真正解决现实的问题
答案是肯定的。从早年间大家对此概念“不明觉厉”，而今各地政府将量子技术、量子信息列为新兴产业的发展方向。中央经济工作会议明确，“要以科技创新推动产业创新，特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能，发展新质生产力”，提出“开辟量子、生命科学等未来产业新赛道”。这些变化表明，量子技术已真正走入应用阶段，并蕴含着改变未来的力量。
在国内，要谈量子技术的产业化，就避不开国盾量子（SH.688027），它由中国科学技术大学的一批科学家团队发起创立，是国内最早从事量子信息技术产业化的企业，目前已成为全球领先的量子保密通信设备制造商和量子安全解决方案供应商。
自2020年国盾量子科创板上市以来，不仅让资本市场认识到量子信息产业的价值，也让普通公众加速了对量子技术的“祛魅”和理解。量子信息为什么被视为新质生产力、其蕴含的机遇和潜力、国盾量子未来的发展，市场各方展现出期待。近日，21世纪经济报道记者独家对话国盾量子董事长、总裁应勇，了解量子信息技术的最新发展。
中国量子通信技术处于全球领先地位
21世纪》作为从业者，您感受到量子信息产业近年来经历了怎样的变化
应勇量子信息技术从科研到产业化发展，也就经历了20-30年的时间，2009年国盾量子成立的时候，社会对量子通信或量子信息几乎是没有认知的，绝大部分人都不了解这方面的工作。最早主要是潘建伟院士和郭光灿院士带领的两个团队，在量子信息领域做了一些产业化的尝试。在这些科学家团队多年默默付出之后，我们做的工作是把实验室技术变成产品，再通过应用工程化的实践逐步走到了成熟。
最近几年，特别是国盾量子上市以后，我们深切感受到量子信息产业发展的速度之快。除了量子通信，量子计算、量子精密测量也在飞速发展，获得关注的同时，也获得了整个社会对量子信息大赛道的认同。各地政府对这一赛道的重视和支持，包括中央经济工作会议提到的未来产业的两个方向，即量子和生命科学，都促使其进入一个快速发展的轨道。
21世纪》量子通信被视为未来安全通信的必由之路，请您通俗地解释一下其实现安全的原理和技术路径。
应勇信息从采集到传输到存储涉及很多环节，谈到信息安全，其中一个关键问题是，在传输环节是有可能在物理上脱离原有数据持有人控制的，所以传输路径是一个相对薄弱的环节。
在经典密码学中，实现数据安全有很好的解决方案。量子通信的实现其实也是类似的原理，就是对“对称密钥”的使用，只要同时满足这几个条件一、加密的密钥是随机的；二、通信双方均使用与明文等长的密码进行逐比特加解密操作；三、密钥是一次性使用的。这种情况下，传输的信息是不可能通过计算等方式暴力破解的，要想破解的唯一办法就是取得密钥。
为什么这种方式在量子通信技术发展之前没有得到广泛使用最大的难点就是密钥的同步，即发送方和接收方需要同步使用同样的密钥。紧接着的一个问题是如何把密钥从一方安全地送到另外一方传统方式例如通过人来物理传送，前提是密钥数量不是很多，实现一次一密的加密方法。但如果密钥数量很大，可能就不能实现。另外，密钥传递之后，需要管人、管密钥，又面临保护难题。
而量子通信采用对称密钥这种加解密的方法，实现了基于光纤或者卫星来实现密钥的远距离安全分发。密钥的数量是非常大的，这种在线分发能够满足大量数据加密的需求。同时根据量子物理的特性，即不可测量性、不可克隆等特点，可以保证量子通信无法被窃听，保证密钥的绝对安全。
21世纪》您刚提到的光纤和卫星都属于量子通信的基础设施建设，目前国内基础设施的建设进度如何
应勇最早建成的“京沪干线”，“京沪干线”验证了从北京到上海2000公里的远距离量子密钥分发的可行性。2017年国家广域量子保密通信骨干网络启动建设，一期工程去年已经建成验收，总里程超过1万公里，北起哈尔滨，南到广州、深圳，东起上海，西至重庆、成都，形成了“一横一纵”的格局，加上东部沿海一部分环线，形成了量子保密通信网络的雏形。
除了国家广域网络以外，还有北京、上海、济南、合肥、武汉等地的城域网络。去年建成的合肥量子城域网，就是世界最大规模的城域范围的量子保密通信网络，覆盖了市区两级500个用户节点。
21世纪》量子通信的实现成本是否会比传统传输方式高
应勇量子密钥只是传输密钥，原来的通信信道还是会保留，单看这个成本的话，并不存在比较的问题。我们是在原有基础上叠加了一个量子密钥的网络，当然这个使用成本是增加的。至于成本增加多少、占通信总费用的比例是多少，要发展地来看待
专访国盾量子董事长应勇解码量子信息如何形成新质生产力
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