请问量子通信行业的前景如何

请问量子通信行业的前景如何,第1张

与传统的通信技术相比,量子通信技术的特点及优势体现在具有较高时效性、具有较强的抗干扰性、具有较好的保密性、所需信噪比低等。

政策方面,我国出台多项政策推动量子通信发展,2021年开始实行的“十四五”规划提出,要使全社会研发经费投入年均增长7%以上,并把量子技术与人工智能和半导体一起列为重点研发对象。

技术方面,中国量子通信专利数超3000项,领先美国。随着国家逐渐完善量子科技领域的顶层设计,加强技术支持,我国有望成为全球量子信息技术研究和应用的主要推动者。

量子通信较传统通信优势明显

与传统的通信技术相比,量子通信技术的特点及优势体现在具有较高时效性、具有较强的抗干扰性、具有较好的保密性、所需信噪比低等。量子通信线路时延几乎为零,信息传递速度快,过程无障碍量子通信中的信息传输与通信双方之间的传播媒介无关,不受空间环境的影响,具有完好的抗干扰性能

由于量子不可克隆,成为量子密钥的基础,量子密码安全性很高,一般不能被破译相比于传统的通信手段,同等条件下量子通信技术获得可靠通信所需的信噪比低30-40dB。

“十四五”规划推动量子通信发展

我国出台多项政策推动量子通信发展,2021年开始实行的“十四五”规划提出,要使全社会研发经费投入年均增长7%以上,并把量子技术与人工智能和半导体一起列为重点研发对象。

在十四五建设时期要加强关键数字技术创新应用,加快布局量子计算、量子通信等前沿技术,并在量子信息等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局未来产业。我国将构建完整的天地一体广域量子通信网络技术体系,率先推动量子通信技术在金融、政务和能源等领域广泛应用。

2021年3月15-3月21日通信细分板块中只有量子通信上涨3.1%,其他如移动互联、卫星通信导航、区块链、云计算、物联网均下跌。可知通信板块表现下跌,但是量子通信表现最佳,可知量子通信发展势头较好。

中国量子通信专利数超3000项,领先美国

2013年“斯诺登事件”发生后,我国大力研发量子通信和密钥技术,2016年,我国成功发射了世界上第一颗量子科学实验卫星“墨子号”,并获得了千公里级星地量子密钥分发、量子隐形传态以及纠缠分发等多项具有国际领先水平的科学成果。

2020年美国政府提出了打造量子互联网的计划中国也在切实建设量子通信体系,中国科学技术大学2021年1月宣布成功组建跨越4600公里的天地一体化量子通信网络。

据日本信息分析机构VALUENEX,在光量子交换机等硬件相关专利方面,中国优势明显:华为公司拥有100项专利,居世界第二位北京邮电大学拥有84项专利,排在第四位。

在软件方面,中国也拥有很强的实力,中国建设了连接北京和上海的量子通信网,积累了设备开发和应用的知识经验。中国量子通信专利数超3000项,遥遥领先于美国。

量子通信朝着量子互联网发展

量子通信技术是未来保障信息安全的重要手段,是国家重点支持发展的行业。云计算、移动互联网、物联网、大数据等新技术、新应用和新模式的出现,对信息安全提出了新的要求,信息安全牵涉到国家安全和社会稳定,我国已将信息安全提升为国家安全战略。

近年来,我国加快在量子科技领域的发展,相关的科研经费投入,专利申请布局和应用探索等方面都具备较好的实践基础和发展条件。随着国家逐渐完善量子科技领域的顶层设计,我国的量子科技行业或将快速发展,成为全球量子信息技术研究和应用的主要推动者。

更多数据请参考前瞻产业研究院发布的《中国量子通信行业市场前瞻与投资策略分析报告》。

当今,个人计算机和各种消费类数码产品,已经成为人们日常生活中必不可少的工具。人们可以在互联网上进行通信和金融交易等活动,享受信息技术所带来的安全与便利。而这些“活动”中的安全基础,就来源于对称密码算法和公钥密码算法。

这一切的起点,即为量子力学。

量子力学,是研究微观尺度粒子运动规律的物理理论。人们利用量子力学原理,发展了半导体物理理论,成功地制造出了晶体管和集成电路。这些都是在信息技术时代具有划时代意义的产物。

随着技术的快速发展,涌现了许多新颖、实用并具有巨大应用潜力的量子技术,如量子时钟、量子成像、量子传感和测量、量子计算以及量子通信等。

近年来,量子通信技术方面发展最为神速。其中,较为成熟的应用就是量子密钥分发及其相关技术。

我们知道,在通信领域,想要绝对安全地真正保证通信双方共享的密钥,不被恶意者攻击,仅仅依靠传统密码技术,还是很困难的。

而利用光子的量子特性,在传输量子信息时,如果被窃听和破坏,肯定会引入干扰,人们便可通过物理方式检测出攻击行为,从而保证信息传输的安全。

一句话,量子通讯从根本上解决点对点的密钥分发问题,能确保点对点通信的绝对安全。这是传统保密通信根本做不到的,因此,量子密钥分发成为未来保密通信的主要发展方向。

实际上,包括量子通信和量子计算在内的量子技术,必定成为未来科技、国防、经济命脉控制点。

因此,世界各国都非常关注和重视“量子技术”,相继推出相关扶持政策,增加科研投入。

2013年底,英国国家量子技术规划首期计划在5年内投入2.7亿英镑,把量子物理研究成果转换为商业化产品。与此,英国国防科技实验室也将投入3千万左右英镑,准备开发与国防和安全相关的量子技术。

自2018年始,欧盟委员会实施十年期的量子技术“旗舰工程”,投资总额达10亿欧元。

美国的国防部、能源部、国家自然科学基金委员会,联合各联邦机构,在量子信息相关领域每年总计投入2亿多美元。

而在中国,则以中国科技大学、中国科学院为代表的学术机构,在量子通信领域处于世界领先水平,国家十三五规划还将量子通信当成体现国家战略意图的重大科技项目进行部署。

此外,加拿大、澳大利亚、荷兰、日本等主流国家,也在量子技术相关领域进行投入大量人力、物力。

也就是说,量子技术领域已形成全球性的竞争趋势。


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