中德携手突破量子密钥分发技术，车联网应用前景广阔
中德携手突破量子密钥分发技术，车联网应用前景广阔
德国技术大学（DTU）研究团队近日宣布，他们通过使用连续变量量子密钥分发（CV-QKD）技术，在创纪录的100公里距离上成功实现了量子安全密钥的分发。这一突破不仅刷新了CV-QKD技术的传输距离纪录，更为量子通信技术的实用化铺平了道路。
量子密钥分发：突破传统加密局限
与传统加密方法相比，量子密钥分发（QKD）技术具有无可比拟的安全优势。传统加密算法依赖于计算复杂度，理论上存在被破解的可能，而QKD则基于量子力学原理，任何窃听行为都会改变量子态并被合法用户察觉，实现了理论上的“不可破解”。
德国技术大学的研究团队通过优化系统设计，解决了长距离传输中维持量子相干性的关键挑战。他们利用机器学习对系统中的干扰进行早期识别，有效应对了所谓的“噪声”，同时提高了纠正传输过程中可能出现的错误的能力。这些技术进步使得CV-QKD技术在100公里的距离上实现了安全的密钥分发，为未来在全球范围内分发量子加密信息奠定了基础。
车联网应用：开启智能交通新纪元
随着车联网系统中敏感数据传输量的日益增加，确保通信数据免受侵害变得至关重要。中汽研科技有限公司（简称“中汽研科技”）在这一领域展开了前瞻性的研究，将QKD技术与车联网通信架构深度融合，为智能交通和信息网络的发展注入了新的安全基因。
在车联网应用中，QKD技术主要通过专门的量子通信设备来实现，如量子信号发射器和接收器。这些设备可以应用于车联网的网络层，保护车辆与车辆、车辆与路边基础设施之间传输的数据安全。通过将量子密钥用于传统加密算法，可以显著提高整个加密系统的安全性。
中汽研科技密码技术专家鲍越表示，量子密钥分发技术在车联网领域的应用正逢其时且意义重大。它不仅能够提高信息传输的安全性，保护用户隐私，还能增加信息传输过程的可靠性，减少错误的发生，提升车联网系统的整体性能和效率。
商业化进程：从实验室走向产业化
量子密钥分发技术的商业化进程正在加速。据统计，中国作为量子通信领域全球领先的市场之一，2023年市场规模已达到14.05亿元，其中量子通信产品及建设运营占比最高，达到50.18%，整个市场规模有望在2024年突破16亿元。
三大电信运营商在量子通信领域积极布局。中国电信已建成合肥、雄安、上海等重点城市量子城域网，量子密信用户规模近500万户；中国移动在2024年算力网络大会上展示了量子密话及加密即时通讯功能；中国联通则开发了量子和传统光通信融合的传输设备，实现了通信接入设备的量子“通密一体”方案。
上海循态量子的连续变量量子密钥分发技术入选《2024年度上海市网络安全产业创新攻关成果目录》，标志着该技术在集成度、网络融合性、量子加密性能等方面具有显著优势，目前已广泛应用于国防、电力、金融、轨道交通、电信等领域。
随着技术的不断成熟和产业链的完善，量子密钥分发网络将在更多城市和地区进行试点和部署，形成覆盖范围更广的量子保密通信网络。金融机构、政府部门等对信息安全要求极高的单位将率先应用量子通信技术，为构建更加安全、可信的数字世界贡献力量。
这一系列突破和进展表明，量子密钥分发技术正从实验室走向产业化，为未来的信息安全提供了坚实保障。随着技术的不断发展和完善，我们有理由相信，量子通信将在更多领域发挥重要作用，为人类社会带来更加安全、便捷的通信体验。