当前的量子通信领域发展情况如何？在信息安全和新质生产力培育方面出现了哪些新动态？科技日报记者近日采访了国内领先量子密码企业、国家信创工委会密码应用工作组组长单位渔翁信息有关负责人，了解当前量子通信安全领域的新技术和新挑战。

量子计算的速度是电子计算无法比拟的，据报道，超导量子计算机“天衍-287”处理特定问题时的速度是超级计算机的4.5亿倍。

“由于量子计算速度大幅超越现有水平，当前使用的基于大数分解等传统密码算法，在量子计算条件下将被轻松暴力破解。”渔翁信息技术总监肖青海博士告诉科技日报记者，早在2016年美国国家技术标准局等机构就发布报告提醒，量子计算机的快速发展，对密码技术构成严重威胁。

以当前比特币使用的加密技术哈希算法为例，理论上约需2的128次方次运算才能找到两个不同输入产生相同的哈希值，该运算以电子计算的速度破解，需远超宇宙年龄的100多亿年，在现实条件下是无法实现的。但国际研究团队评估显示，拥有3.17亿个量子比特的量子计算机可以在1个多小时内破解，而拥有19亿个量子比特的量子计算机10分钟就可破解。

尽管高性能量子计算机还未出现，但鲜为人知的是，安全问题已抢先出现。肖青海博士介绍，国际上出现一种新的攻击方法，即黑客把现有核心涉密数据镜像窃取后保存，目的是等量子计算机出来后再进行破解。

这样的危机对量子密码技术研究提出了新的要求，需要为核心数据提供量子计算机也无法破解的“绝对安全”的保护。

“很多涉及战略决策、能源探测等核心数据，即便三四十年后仍与国家安全息息相关，尽管目前无法破解，一旦之后能利用量子计算机破解，就会对国家和社会的安全带来难以估量的损失。”肖青海博士表示，2015年起，渔翁信息深度参与了中国科学技术大学等国内顶尖科研院所的量子加密通信有关项目。

“量子密码领域要掌握关键技术，这一国家需求越来越明晰，因此我们从研发源头就摒弃‘拿来主义’，从底层算法、协议、系统等方面全部采用国产自主可控技术，牢牢把握未来量子通信安全主动权。”肖青海博士说，从顶层设计开始，团队坚持全链条的自主可控，推动形成量子加密通信体系。

近年来，包括量子密码在内的量子科技产生了许多里程碑式的突破，例如量子密钥分发的随机数生成方式，已经从传统的白噪声提取升级为量子态的捕捉。技术创新作为产业转化的先决条件正在不断成熟，量子科技作为新质生产力培育的关键引擎更为强劲。

“原子受激发后会释放光量子，捕捉到这些量子当时的状态作为密钥的来源。密钥生成的随机性越强越好，我们从物理熵源入手，提升熵值，从根本上解决了密钥生成的‘真随机’的难题。”肖青海博士说。

技术有了突破，要形成产品仍需要开展转化攻关，使得新技术满足工业生产需要，如使用量子加密后，之前传统加密的内容怎么办？

“就像混合动力在新能源汽车普及过程中发挥的作用一样，从传统加密走向量子加密也需要‘兼容’的平台，因此，我们推出量子密码敏捷迁移平台，能够实现多种算法深度融合、快速迁移与无缝切换。”肖青海博士说，渔翁信息技术团队有30年基础密码研发经验，因此能够从技术上保障传统通信密码系统与量子密码系统的无缝衔接。

新算法走向产业化应用还存在密钥长度大、计算效率低等瓶颈，团队通过算法优化不断打磨，让量子密码产品做到好用耐用。渔翁信息副总裁郭经宇介绍，团队还为量子系统在极端环境下的稳定运行，保证“高安全”“高可靠”进行了多项创新研究，技术体系日渐成熟，为国家量子通信密码技术创新进行有益探索。

随着《中华人民共和国密码法》的落地实施，尤其是关键信息基础设施以及数据要素流通的内生信息安全需求日益迫切，以量子科技赋能的安全手段将在电力能源、政务云、智能网联汽车等方面提供坚实的后盾，以渔翁信息为代表的国内科技企业取得的进展将为量子科技产业发展打下坚实基础。

新算法走向产业化应用还存在密钥长度大、计算效率低等瓶颈，团队通过算法优化不断打磨，让量子密码产品做到好用耐用。渔翁信息副总裁郭经宇介绍，团队还为量子系统在极端环境下的稳定运行，保证“高安全”“高可靠”进行了多项创新研究，技术体系日渐成熟，为国家量子通信密码技术创新进行有益探索。

随着《中华人民共和国密码法》的落地实施，尤其是关键信息基础设施以及数据要素流通的内生信息安全需求日益迫切，以量子科技赋能的安全手段将在电力能源、政务云、智能网联汽车等方面提供坚实的后盾，以渔翁信息为代表的国内科技企业取得的进展将为量子科技产业发展打下坚实基础。