我国科研团队联合国家量子通信实验室与前沿科技集团宣布,全球首个跨区域千公里级量子密钥分发(QKD)网络在京津冀城市群完成部署并投入试运行。这一里程碑式进展标志着量子通信技术从实验室走向规模化应用,为全球信息安全领域带来革命性突破。
此次搭建的量子密钥分发网络基于自主研发的“墨子三号”量子卫星与地面光纤网络协同传输技术,成功克服了传统光纤传输距离限制与信号损耗难题,实现单链路1,200公里安全密钥分发,密钥生成速率达到10kbps,较国际同类技术提升3倍以上。同时,科研团队首创的“量子-经典信号同纤传输”技术,大幅降低建设成本,为未来大规模商用奠定基础。
量子密钥分发(QKD)技术利用量子力学原理,通过光子态传递密钥信息,任何窃听行为均会导致量子态坍缩并被实时监测,理论上可实现“无条件安全”加密。本次网络部署中,科研团队进一步优化了“抗环境干扰算法”与“密钥实时更新协议”,使密钥误码率降至0.1%以下,达到金融、政务等敏感场景安全标准。
目前,该网络已接入京津冀地区3家金融机构、2个政务数据中心及1座国家级超算中心,为其提供量子加密通话、数据存储及跨境传输服务。试运行阶段,系统成功抵御超过2,000万次模拟网络攻击,验证了其在防御黑客、保护关键基础设施中的卓越性能。据预测,至2025年,量子密钥技术将在国防、能源、医疗等领域形成千亿级市场规模。
“量子密钥网络是新一代信息安全的‘战略盾牌’。”项目首席科学家张维院士表示,“未来三年,我们将推进‘星地一体’量子通信网覆盖全国,并探索与‘一带一路’沿线国家的国际量子信道互联,为全球数字治理提供中国方案。”
此次突破得益于我国“十四五”量子科技发展规划的持续投入。国家发改委、科技部联合表示,将设立百亿级量子产业基金,推动核心器件国产化与标准化建设,目标在2030年前建成全球领先的量子信息产业生态圈。