广东电网与中国电信在量子密钥分发技术上取得新突破
广东电网与中国电信在量子密钥分发技术上取得新突破
近日，广东电网有限责任公司和中国电信股份有限公司分别在量子密钥分发（QKD）技术领域取得重要突破，各自申请了相关专利，为量子通信技术的实用化和产业化注入了新的动力。
广东电网：构建电力系统量子通信网络
广东电网的专利“一种量子密钥分发方法、装置及存储介质”（公开号 CN 119363336 A）提出了一种创新的量子密钥分发方案。该方案通过构建电力系统的量子通信网络，将量子密钥分发节点和可信中继节点有机结合。其核心技术创新在于：
- 基于马尔可夫决策的路由优化：通过构建元组并训练预设神经网络，得到路由决策模型，从而实现最优传输链路的选择。
- 避免传输阻塞：优化后的路由选择能够有效减少因链路问题导致的密钥传输失败，避免量子密钥分发过程中的阻塞情况。
这一技术突破对于电力系统具有重要意义。随着新型电力系统的建设推进，电网感知调控手段和网络安全防护亟待升级。量子科技将在测量理论、传感器件、网络安全、大规模仿真等方面实现技术突破。目前，国内首座应用覆盖量子测量、量子通信和量子计算三大方向的在运变电站——220千伏合肥候店量子应用示范变电站已建成投用，这标志着量子科技在电力行业的应用取得重要突破。
中国电信：基于量子随机数的真随机密钥生成
中国电信的专利“量子密钥分发方法、装置、电子设备及存储介质”（公开号 CN117579266A）则聚焦于提升密钥生成的安全性和效率。其主要创新点包括：
- 真随机数生成：通过离散型随机源生成离散随机信号，经过探测处理和偏置纠错，得到真随机数序列。
- 消除破解风险：生成的真随机数序列具有非周期性、非确定性、不可预测和不可复制等特点，从根本上消除了被破解的风险。
这一技术突破解决了传统密钥分发方法中密钥长度有限、属于伪随机数范畴的问题。特别是在数字签名过程中，基于量子力学的无条件安全性提供了比传统数学计算复杂度更可靠的保障。
技术突破的实际意义与应用前景
这两项技术突破不仅提升了量子密钥分发的效率和安全性，更为关键基础设施提供了更可靠的加密方案。随着量子计算技术的发展，传统依赖数学计算复杂度的加密技术面临着前所未有的挑战。量子密钥分发技术，以其基于量子力学原理的无条件安全性，成为保障未来信息安全的重要手段。
目前，中电信量子科技有限公司已牵头制定量子行业国际标准1项、国家行业标准9项，参与制定国家及行业标准24项；申请专利92项、申请知识产权150项，获批SIM卡、安全网关、密码机等12项商密证书。这些成果不仅体现了中国企业在量子科技领域的创新能力，也为全球量子技术的发展贡献了中国智慧。
量子密钥分发技术的发展前景
量子密钥分发技术作为量子科技的重要分支，近年来取得了显著进展。从最初的实验室演示到如今的产业化应用，该技术正在逐步走向成熟。然而，仍面临一些挑战，如传输距离受限、成本高昂等。但随着技术进步，这些问题有望逐步解决。
未来，量子密钥分发技术有望在金融、电信、政府等多个领域得到广泛应用。特别是在需要高安全性的场景下，如军事通信、金融交易、政务信息传输等，量子密钥分发将发挥重要作用。同时，随着国家对量子科技研发的重视，我们可以期待更多创新成果的涌现，推动信息技术的变革，助力提升国家的网络安全能力。
广东电网和中国电信的最新专利突破，不仅展示了中国在量子科技领域的创新能力，也预示着量子密钥分发技术正逐步从理论走向实践，为构建更安全的通信网络提供了新的可能。