启科量子加速商业化：量子通信为盾，量子计算为矛

7月6日，国开启科量子技术（北京）有限公司（以下简称“启科量子”）发布其新一代商用QKD设备QCS-288。据创始人陈柳平在发布会上介绍，QCS-288较同类QKD（量子密匙分发）设备成码率提高25%以上。

截止2021年7月，启科量子已申请和授权核心专利近百项，承担多项国家及行业标准制订工作，包括《量子密钥分发(QKD)系统技术要求》、《量子密钥分发(QKD)系统测试方法》等，本次发布会推出了启科量子新一代量子通信系统QCS-288，该产品支持各类光纤通信应用场景保密需求，可为骨干网、城域网和接入网提供有效的安全服务。

我们为什么需要量子通信技术？它解决了那些实际问题？发布会后，启科量子首席执行官陈柳平和量子计算执行总监韩琢接受了TechWeb等媒体采访，向我们介绍了量子通信的大致原理与应用，并分享了公司未来逐步构建「量子网络」的想法思路。

一、我们为什么需要量子通讯？

一天，地下工作者Alice向同伴Bob发送信息：“交易地点，世纪大道13号口”。

不巧的是，这条信息被反对派黑客Charlie截获，原因是傻萌的Alice使用了「明文」发报，要知道，即便技术最烂的情报员，读明文就像读12345一样简单。

交易失败，Bob被抓。

第二次，Alice长了记性采用了「椭圆算法」（ECC）——一种非对称式加密算法，对相同的信息进行加密。Bob2号收到Alice发过来的椭圆曲线、基点以及公开密钥，解开了消息原文，顺利完成交易。

ECC算法的数学理论非常深奥和复杂，解算工作对算力需求呈指数增长，按照当时的芯片水准，即便将全世界的计算机算力联合起来都无能为力。

这回，苦苦钻研10年密码学的Charlie在ECC面前败了北。Alice和Bob2号在反对派眼皮底进行了十年交易，平安无事，并为组织做出了卓越贡献。

十年间，Charlie没有放弃，他另辟蹊径地选择攻克量子信息技术难关，通过不懈努力研制出了一台量子计算机。这台计算机能够大大提升破解ECC的速度，以前需要1万年的解算时间，在量子计算机面前只需“打个响指的时间”。

当Alice仍然在使用ECC加密器电报机与同伴联络时，不料连续失败，Bob2号、3号、4号…一个个扑街，事情变得奇怪…

没错，在量子计算机面前，无论是ECC还是RSA加密过的信息都如同明文一样不堪一击。

如何对抗Charlie的破解能力？研究出一套新的加密算法？不。

正所谓：以其人之道还治其人之身。

Alice 和 Bob之间用量子通信保护数据的隐私和安全。

“根据量子力学，量子不可分割、不可复制。也就是说，量子信息技术既可用来打造新型计算机，也利用其「不可窃听性」为信息保密。量子计算是矛，量子通信是盾。”启科量子量子计算执行总监韩琢比喻道，“支付宝、网上银行、亦或是电网与电网之间传输信息，在今天全部是被加密的，但是很多加密协议都将在量子计算到来时瓦解，我们不可能等到那一天到来之后再想解决办法。”

二、跨步迈入商用量子通信

启科量子（QUDOOR）成立于2019年，仅用16个月就完成了城域网高速量子通信系统等系列第一代产品的研发，现已开始进入市场化阶段，通信产品及解决方案已经布局了政务网、智慧城市、大数据、智能汽车、轨道交通等多个领域。

“无论采用哪种加密算法。用户在数据传输过程中泄密或被窃听的风险是普遍存在的，所以我们采用量子通信技术的方式来保护数据传输的安全。”陈柳平介绍到，“我们的量子通信设备利用量子密钥分发技术，给它提供密钥，用户就通过密钥来加密他们自己的数据。”

作为国内领先的量子信息设备制造及服务提供商，启科量子在本次发布会上，展示了公司在量子通信和量子计算领域的系列产品和阶段性科技成果，包括新一代QKD设备、 QKD专用光芯片以及分布式离子阱量子计算机工程机。