东芝发潜在力量子加密其技术

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作者:钱同信

国家投资量子信息技术的承诺推动了资本市场的崛起。周一,量子技术领域的龙头企业国盾量子的股价迅速飙升。

截至上午收盘,a股量子通信板块涨幅超过5%,国盾量子股价涨幅超过14%。科大国创、蓝盾、广库科技股价日涨,神舟信息上涨6.6%。

尽管中国鼓励更多的量子技术投资,日本东芝公司也在周一宣布了一个雄心勃勃的目标。东芝表示,到2030年,其先进的量子加密技术提供的数据保护解决方案将为公司带来30亿美元的收入。

东芝采用的这种网络安全技术方案是量子密钥分发(QKD)技术,利用量子物理的性质为两个远程方提供加密密钥,以避免量子计算机驱动的网络攻击。

量子计算机强大的计算能力可以轻松破解金融、国防、医疗等领域常用的基于数学的传统密钥。东芝预测,随着量子计算机的发展,全球QKD市场将在10年内增长到120亿美元。

分析师认为,增加对量子加密技术的投资将为这个庞大的日本技术产业巨头的未来增长提供动力。中国科技大学第一批参与量子通信技术产业化的研究人员赵一博告诉《第一财经记者》:“东芝擅长高速电路设计和模拟电路设计,其在高速QKD的能力领先。”

目前,东芝已与美国威瑞森通信公司和英国电信集团合作开展QKD试点项目,并正在与韩国另一家电信运营商进行谈判。

维护网络安全已成为国防、金融和电力领域最紧迫的任务,这催生了全球对先进密码技术的需求。中国还在积极扩大QKD的网络基础设施,包括使用量子通信卫星来中继量子信号。

“量子通信最典型的应用之一是量子密钥分配(QKD)。QKD原则上可以提供安全的通信手段,也是第一个从实验室走向实际应用的量子信息技术,已经成为物理学中最具活力的前沿研究方向之一。”一位来自中国量子通信企业的技术人员告诉《第一财经记者》。

他还表示,在理论安全性方面,目前的量子密钥分发系统主要采用诱饵BB84协议,其理论安全性在2002年至2005年间得到了严格证明。

中国科学技术大学潘建伟院士团队在世界范围内首次试验并实现了包括诱饵态、测量装置无关和双场协议在内的几个重要新协议,极大地提升了QKD的实际安全性。

中国在量子通信试点应用数量和网络建设规模上处于世界领先地位,量子通信工程实验规模远远超过其他国家。2017年,中国建成了世界上第一条2000公里的商用量子保密通信线路“京沪干线”。

此外,国内的许多研究成果也逐渐进入实际应用阶段。根据国盾量子此前披露的公开信息,该公司正在高性能QKD技术、基于卫星的量子通信系统实用研究和量子通信芯片技术领域进行投资。

专业人士指出,高性能QKD技术一方面取决于新协议和方法的不断突破,另一方面取决于芯片制造能力,中国仍需要进一步加强芯片制造。