济南一号引领全球量子加密技术突破
济南一号引领全球量子加密技术突破
2025年1月,中国电信研究院联合多家科研机构和企业,通过“济南一号”量子微纳卫星完成了全球首个融合量子卫星密钥分发能力和高通量卫星通信能力的天地一体5G量子加密安全通信应用。这一突破不仅展示了中国在量子通信领域的领先地位,也预示着未来信息安全的新纪元。
创新性的“两星三网”融合试验
此次试验基于中国电信云网融合大科创装置(简称:大科创装置)5G实验网、“济南一号”量子微纳卫星、“中星26”及“亚太6D”高通量通信卫星,打造了5G移动通信网、量子卫星密钥分发网、卫星宽带通信网的三网融合应用。试验首次实现了基于量子卫星密钥分发和高通量卫星回传的量子加密5G VoNR语音通话、5G消息和5G数据通信。
通过本次试验,验证了在传统陆基网络不可达的场景下,利用量子卫星进行广域自由空间量子密钥分发的能力。同时,实验还支持面向小型化地面站等设备的量子密钥在线分发能力,从而提升5G卫星通信数据安全传输能力。此外,采用通信卫星信道解决了地面网络不可达区域的问题,通过量子卫星地面站测控指令在线下发和应用密钥同步协商,完善了量子卫星密钥分发商用化的能力。
量子密钥分发技术的独特优势
量子密钥分发(QKD)技术基于量子力学原理,提供理论上无法破解的安全保障。任何窃听尝试都会改变量子态并被通信双方察觉。根据量子不可克隆定理,未知的量子比特无法被精确复制,确保密钥传输过程中的绝对安全。
与传统加密技术相比,QKD技术具有以下优势:
- 无条件安全:基于量子力学原理,提供理论上无法破解的安全保障。
- 实时检测窃听:通过测量量子比特的状态,能立即发现潜在的窃听行为。
- 适应未来威胁:不受计算能力提升的影响,为抵御量子计算机等高级攻击提供了长期可靠的解决方案。
全球量子通信技术竞争格局
在全球量子通信技术竞争中,中国持续领跑。中国科学技术大学郭光灿院士团队实现了833公里光纤量子密钥分发,将量子密钥分发安全传输距离世界纪录提升了200余公里。韩国正在建设基于量子密码通信技术的800公里国家网络,旨在提高网络性能和监控能力。
未来展望
随着量子计算的发展,传统密码体系面临被破解的风险,而量子密钥分发(QKD)技术因其理论上不可破解的安全性,在保护敏感信息方面展现出巨大潜力。此次试验的成功标志着量子加密技术迈向实用化的重要一步,为未来的网络安全提供了新的解决方案。
尽管面临成本和技术挑战,随着量子信息技术的发展,QKD有望成为信息安全领域的主流技术,为全球数字化转型保驾护航。中国电信作为全球领先的综合信息服务提供商,积极践行建设网络强国和数字中国、维护网信安全国家队主力军的初心使命,始终坚持以科技创新为核心,深入探索量子/安全、5G/6G、卫星通信等前沿技术的融合与创新,争当“原创技术策源地”。中国电信把发展量子/安全作为科技创新四大技术方向之一,在量子科技领域及早行动、保持定力、持续投入,积极推进量子通信产业化、实用化,充分发挥产业链聚合主导作用。