建設「全球首條環島量子保密通信網路」！海南準備這樣干
◎?科技日報記者 王祝華 實習生 趙舟
近年來，以量子計算、量子通信和量子測量為代表的量子信息技術的研究與應用在全球範圍內加速發展，技術創新活躍，重要研究成果和輿論熱點話題層出不窮。
10月14日，由中國科學院控股的國科量子通信網路有限公司與中國廣電下屬中國有線電視網路有限公司在海口完成戰略合作簽約，雙方將合作打造全球第一條環島量子保密通信網路。
來自海南的這條消息毋庸置疑引起了各方關注。
海南「星地一體」環島量子保密通信網路戰略合作簽約儀式。
國內國際聚焦量子信息技術研究與應用
量子信息技術是以微觀粒子系統為操控對象，藉助其中的量子疊加態和量子糾纏效應等獨特物理現象進行信息獲取、處理和傳輸，能夠在提升運算處理速度、信息安全保障能力、測量精度和靈敏度等方面帶來原理性優勢和突破經典技術瓶頸。
中國信息通信研究院組織編寫的《量子信息技術發展與應用研究報告（2019）》中寫到：量子信息技術在未來國家科技發展、新興產業培育、國防和經濟建設等領域，將產生基礎共性乃至顛覆性重大影響。
事實上，近幾年，以量子計算、量子通信和量子測量為代表的量子信息技術的研究與應用在全球範圍內加速發展，各國紛紛加大投入力度和拓寬項目布局。如美國正在建設覆蓋全美的量子網路；英國建成了連接布里斯托、劍橋等地的量子網路，並聯合新加坡啟動了量子衛星項目；德國、法國等19個歐盟成員國簽署了未來十年開發和部署歐盟範圍內量子通信基礎設施的聲明。
量子通信網路示意圖。
我國對量子信息技術研究和應用方面也加大支持力度，突破瓶頸障礙，聚力加快發展。如：國家「十三五」規劃綱要在支持戰略性新興產業發展中，明確將量子通信作為重要發展方向；2018年2月，國家發改委批准國科量子通信網路有限公司建設「國家廣域量子保密通信骨幹網建設工程」作為新一代基礎建設工程；國家信息中心、國科量子、國家數據通信工程技術研究中心於2019年底聯合組建了電子政務量子安全工程實驗室；今年3月份，科技部印發《關於科技創新支撐復工復產和經濟平穩運行的若干措施》要求，大力推動關鍵核心技術攻關，加大5G、人工智慧、量子通信、腦科學、工業互聯網、重大傳染病防治、重大新葯、高端醫療器械、新能源、新材料等重大科技項目的實施和支持力度。
提前布局，海南積極打造創新型量子安全互聯網範例
量子通信作為新一代信息技術，關係國家安全，我國在這一領域具有世界領先水平的尖端技術。
國科量子通信副總裁王軍偉接受科技日報記者採訪時表示，國科量子聚焦量子通信、量子計算、量子精密測量等國家重大戰略需要，未來將打造「星地一體、五橫六縱」國家廣域量子通信骨幹網路。
我國各大城市也都在加快量子城域網建設。王軍偉表示，海南特殊的地理位置和在國家「南海戰略」中的重要地位，使得海南在「三區一中心」建設、南海JM融合、重大國際會議保障、航空航天基地、金融交易所、高端醫療、核電安全等領域，都具有更加強烈的高等級信息安全需求。
「在海南率先建設全球第一個環島『星地一體』量子保密通信網路，既可以助力海南自由貿易港建設，在信息安全保障方面發揮巨大的作用，也可以為全球打造創新型量子安全互聯網提供最佳範例，讓海南成為展示中國量子信息科學應用和研究的最佳場所和靚麗名片。」王軍偉說。
早在2017年，海南省政府就已和國科量子通信網路有限公司簽署了戰略合作協議，分階段進行環島量子通信網路建設。目前，海口量子城域網已經建設完成，並於2020年6月開通運營。
海南「星地一體」環島量子保密通信網路示意圖。
根據規劃，此次簽約項目計劃在海口量子保密通信城域網及政務示範應用的基礎上，由國科量子和中國有線合作共建環島地面光纖量子網路，並由國科量子在海南本島和相關島嶼投資建設固定式和可移動式量子衛星地面站，開展在電子政務、航空航天、金融安全、重大活動保障、高端醫療、能源油氣等領域的星地一體廣域量子保密通信相關應用，即「1 1 1 X」。
其中，項目環島幹線網路將規劃東線和西線總長超過1000公里的地面光纖量子保密通信省干網路，在文昌設立環島量子網路總控中心、安全管理中心平台和業務運營支撐平台，實現全網總控、調度、網管、計費功能，提升量子保密通信網路的安全防禦能力。
海口及各縣市量子城域網則將分兩期在省內9個縣市進行量子城域網建設，一期規劃建設有：海口（擴容）、文昌（航天城）、瓊海（博鰲）、萬寧、陵水、三亞6個縣市的量子保密通信城域環網，滿足用戶跨城域保密通信需求，服務政府部門、金融機構及大中型企業的高安全性的通信需求。二期規劃建設包括：儋州（洋浦）、昌江、東方等三個縣市。
文昌航天城是海南重點城市，有著諸多核心保障設施，海南計劃在量子衛星地面站及運管中心建設中，一期完成文昌航天城固定式地面站建設，推動空間量子相關技術成果和海南航天產業的結合；二期開展三亞、三沙、昌江等地固定式或移動式地面站建設。
項目整體上通過環島地面光纖幹線網路、新建各市縣量子城域網和量子衛星地面站，實現「省市區（縣）」三級量子保密通信，形成縱向貫通、橫向擴展、接入便捷、應用豐富的天地一體量子通信網路。
王軍偉稱，將基於海南島獨特的地理優勢建設環島量子保密通信網路，採用中國有線的地面光纖網路建設東線和西線的網路，並在文昌建設實用化量子衛星地面站，實現與「墨子號」量子科學實驗衛星以及實用化量子衛星對接，從而通過量子衛星將環島量子保密通信網路無縫接入到國家骨幹網，實現海南和北京、上海、廣州等重要城市跨域數據以及面向全球的跨境數據的安全流通。
來源：科技日報 文中圖片由受訪者提供
編輯：劉義陽
審核：王小龍
終審：冷文生
