日前，中國(guó)量子通信領(lǐng)域在技術(shù)上和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)上都迎來(lái)了好消息,。國(guó)內(nèi)技術(shù)團(tuán)隊(duì)先后在反事實(shí)直接量子通信和量子安全直接通信領(lǐng)域取得技術(shù)突破,。中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)量子通信與信息技術(shù)特設(shè)任務(wù)組的成立則標(biāo)志著中國(guó)在量子技術(shù)領(lǐng)域從標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略層面發(fā)起了向西方發(fā)達(dá)國(guó)家的趕超行動(dòng)。加上“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星的成功發(fā)射和量子保密通信“京滬干線”的順利貫通,，中國(guó)在量子通信領(lǐng)域無(wú)論在技術(shù)上,，還是在產(chǎn)業(yè)化方面，有望扮演領(lǐng)跑者角色,。

媒體上出現(xiàn)的各種量子通信技術(shù)是什么意思

隨著保密通信“京滬干線”的順利貫通,，量子通信在媒體上出現(xiàn)的頻率大幅提高，不過(guò)目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的是量子密鑰分配,，而非量子隱形傳態(tài),、反事實(shí)直接量子通信和量子安全直接通信等技術(shù)。

量子密鑰分配需要通過(guò)量子的手段在通信雙方之間安全分發(fā)和共享隨機(jī)密鑰,，一般用弱相干光源發(fā)射光子,。把一個(gè)信息編碼在一個(gè)光子上，一個(gè)光子有著不同的量子態(tài),，把光子通過(guò)光纖發(fā)射過(guò)去,，接收方接到密鑰后進(jìn)行解碼。這是產(chǎn)業(yè)化最成熟的技術(shù),。

量子隱形傳態(tài)是一種傳遞量子信息（例如以量子疊加態(tài)編碼的信息）的技術(shù),。它首先要在信息傳遞的“本地”和“遠(yuǎn)方”兩地間建立量子糾纏，將要傳遞的“目標(biāo)量子信息”與量子糾纏的本地方進(jìn)行測(cè)量，遠(yuǎn)方的糾纏量子狀態(tài)隨即改變,。不過(guò)這項(xiàng)技術(shù)要想成熟乃至商業(yè)化還有很長(zhǎng)的距離。

還有一些技術(shù),，離實(shí)用化的距離就更遠(yuǎn)了,。

日前，中國(guó)科技大學(xué)和南京郵電大學(xué)科學(xué)家合作,，在量子安全直接通信領(lǐng)域取得重要的階段性突破：首次用量子存儲(chǔ)對(duì)量子安全直接通信協(xié)議中的核心內(nèi)容進(jìn)行了驗(yàn)證,，為實(shí)現(xiàn)基于衛(wèi)星的長(zhǎng)距離和全球化量子安全直接通信奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《物理評(píng)論快報(bào)》雜志上,。

量子安全直接通信不同于量子密鑰分配,，不需要通過(guò)量子的手段在通信雙方之間安全分發(fā)和共享隨機(jī)密鑰，而是可以直接傳輸機(jī)密信息,。不過(guò),，目前這項(xiàng)相對(duì)于已經(jīng)商業(yè)化的量子密鑰分配還不夠成熟。就目前來(lái)看,，量子安全直接通信由于一些限制,，暫時(shí)沒(méi)有什么使用價(jià)值，這次文章發(fā)到PRL估計(jì)是因?yàn)橛玫搅肆孔哟鎯?chǔ),。不過(guò)暫時(shí)沒(méi)有使用價(jià)值并非指這項(xiàng)技術(shù)是寫(xiě)論文的噱頭,，至少這個(gè)量子安全直接通信也是一個(gè)研究方向，只不過(guò)目前來(lái)說(shuō)實(shí)用價(jià)值不大,。

和量子安全直接通信處境類似的還有反事實(shí)量子通信和量子指紋識(shí)別等技術(shù),，這些技術(shù)確實(shí)是一個(gè)研究方向和一種應(yīng)用的方式，只是目前實(shí)用價(jià)值不高,，至于將來(lái)是只能塵封在實(shí)驗(yàn)室,，還是能產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化,，這個(gè)誰(shuí)也說(shuō)不準(zhǔn),。

以反事實(shí)量子通信來(lái)說(shuō)，自最初的理論工作提出以來(lái),，在對(duì)其內(nèi)在機(jī)理的解釋方面引起了學(xué)術(shù)界不小的爭(zhēng)論,。

不過(guò)最近也有實(shí)驗(yàn)上的突破，日前,，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授及其同事彭承志,、陳宇翱等和清華大學(xué)馬雄峰合作，在國(guó)際上首次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了反事實(shí)直接量子通信,，在實(shí)驗(yàn)中演示了圖像的反事實(shí)傳輸,，相關(guān)成果發(fā)表在最近一期《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》。按照過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)，任何信息的傳輸都需要通過(guò)實(shí)物載體,，而反事實(shí)量子通信的特點(diǎn)就是可以沒(méi)有信息傳輸載體實(shí)現(xiàn)信息的傳遞,，反事實(shí)量子通信的的“反”就體現(xiàn)在這一點(diǎn)上，因?yàn)檫@違背了過(guò)去人們的認(rèn)知,。

反事實(shí)直接量子通信實(shí)驗(yàn)裝置,。最核心的結(jié)構(gòu)是嵌套、級(jí)聯(lián)的干涉儀,。Bob 根據(jù)他需要傳輸?shù)男畔?lái)編碼,，通過(guò)嵌套的量子芝諾效應(yīng)，Alice 可以利用類似于“無(wú)相互作用測(cè)量”的方式完整地獲知 Bob 的信息,，并且在這個(gè)過(guò)程中沒(méi)有任何光子在 Alice 和 Bob 之間傳輸,。

就目前的技術(shù)發(fā)展大勢(shì)來(lái)說(shuō)，量子通信包括很多種應(yīng)用的形式,，不過(guò)經(jīng)過(guò)了十幾年的沉淀,，大家發(fā)現(xiàn)量子密鑰分配和量子隱形傳態(tài)這兩種方式確實(shí)有實(shí)用價(jià)值。而這也是量子密鑰分配已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化——中國(guó)建成京滬量子通信干線,，以及國(guó)內(nèi)外大量科研工作中致力于量子隱形傳態(tài)的原因,。

中國(guó)將爭(zhēng)奪量子通信標(biāo)準(zhǔn)話語(yǔ)權(quán)

近年來(lái)，全球都非常注重量子通信標(biāo)準(zhǔn)話語(yǔ)權(quán)的爭(zhēng)奪——?dú)W洲電信標(biāo)準(zhǔn)研究院（ETSI）在2008年組織歐,、美,、日、加等西方發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)成立了QKD標(biāo)準(zhǔn)化組,，目前已發(fā)布了多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),，并計(jì)劃推薦其標(biāo)準(zhǔn)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。德國(guó)電信,、英國(guó)電信等國(guó)外電信運(yùn)營(yíng)商最近也成為該QKD標(biāo)準(zhǔn)化組的成員,。IEEE目前也在開(kāi)展“軟件定義的量子通信”標(biāo)準(zhǔn)研究。

而在量子通信產(chǎn)業(yè)化,、工程化,、商業(yè)化上，隨著“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星的成功發(fā)射和量子保密通信“京滬干線”的順利貫通,，標(biāo)志著我國(guó)在量子保密通信的科研和工程化,、產(chǎn)業(yè)化等方面都已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先地位。

在產(chǎn)業(yè)化發(fā)展取得喜人成績(jī)的同時(shí),，量子通信標(biāo)準(zhǔn)話語(yǔ)權(quán)的爭(zhēng)奪也必須同步跟進(jìn),。標(biāo)準(zhǔn)是引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要工具，是產(chǎn)業(yè)成熟的必經(jīng)之路,，中國(guó)在標(biāo)準(zhǔn)制定上自然不能落后于人,。

6月14日,，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）量子通信與信息技術(shù)特設(shè)任務(wù)組（ST7）成立暨第一次會(huì)議在北京順利舉行。會(huì)議提名并通過(guò)了特設(shè)任務(wù)組及子工作組組長(zhǎng),、副組長(zhǎng),，討論了量子保密通信標(biāo)準(zhǔn)體系和2017年標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目立項(xiàng)建議申請(qǐng)及下一步工作計(jì)劃。

ST7下設(shè)量子通信工作組（WG1）和量子信息處理工作組（WG2）兩個(gè)子工作組,，目前已有全權(quán)成員單位36家,。

除發(fā)起單位國(guó)科量子和量子通信設(shè)備制造商科大國(guó)盾、安徽問(wèn)天之外,，中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng),、中國(guó)聯(lián)通三大運(yùn)營(yíng)商和華為,、中興、烽火,、愛(ài)立信,、上海貝爾等通信行業(yè)的資深企業(yè)也在成員之列；神州數(shù)碼信息服務(wù),、科華恒盛,、科大國(guó)創(chuàng)等解決方案和系統(tǒng)集成服務(wù)商，中國(guó)信息通信研究院,、山東標(biāo)準(zhǔn)化研究院,、濟(jì)南量子技術(shù)研究院、北京郵電大學(xué),、數(shù)據(jù)通信研究所,、中通建設(shè)計(jì)院等標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)機(jī)構(gòu)、大學(xué)和研究院所也參與在內(nèi),；此外,，還有中創(chuàng)為量子、中經(jīng)量通等量子通信應(yīng)用開(kāi)發(fā)初創(chuàng)企業(yè)的身影,。

量子通信設(shè)備制造商科大國(guó)盾總裁趙勇發(fā)言

這些成員共同勾勒出了我國(guó)量子通信產(chǎn)業(yè)鏈的雛形,。

本次中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）量子通信與信息技術(shù)特設(shè)任務(wù)組（ST7）成立的最大意義在于將過(guò)去的少數(shù)國(guó)內(nèi)單位各自在玩，變成了大家一起玩,。

ST7的成立對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)被更廣泛的接受也有積極的推動(dòng)作用,。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，比如說(shuō)中興的某款產(chǎn)品兼容國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)接口,，那么它只有一個(gè)品牌的市場(chǎng),，如果華為的烽火的更多的設(shè)備兼容國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，那么面對(duì)的市場(chǎng)就會(huì)更大,，而且中國(guó)量子通信標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)被更多的廠商和客戶使用和接受,。就直接利益來(lái)說(shuō),，只要中國(guó)企業(yè)掌握了國(guó)外企業(yè)不可繞過(guò)的專利，那國(guó)外企業(yè)就必須向中國(guó)企業(yè)繳納專利費(fèi),，這是實(shí)實(shí)在在的收益,。

ST7的成立表明，中國(guó)在量子技術(shù)領(lǐng)域從標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略層面發(fā)起了向西方發(fā)達(dá)國(guó)家的趕超行動(dòng),。下一步,，ST7將首先開(kāi)展體系化的量子保密通信標(biāo)準(zhǔn)研究，并逐步形成一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,，從而引導(dǎo)我國(guó)量子保密通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展,，并為我國(guó)參與和主導(dǎo)該領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)提供有力支撐。

其實(shí)除了這36家單位,，還有一些企業(yè)雖然不是ST7成員,，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)量子通信領(lǐng)域?yàn)閿?shù)不多的商業(yè)探索。

比如,，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的云計(jì)算公司阿里云通過(guò)與一系列單位的密切合作,，目前走在前列。在3月29日召開(kāi)的云棲大會(huì)深圳峰會(huì)上,，阿里云公布了網(wǎng)商銀行的一組信貸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在專有云上完成了量子加密通訊,，這是全球首個(gè)落地的該類型產(chǎn)品服務(wù)。此前在2015年7月30日,，“中國(guó)科學(xué)院-阿里巴巴量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室”正式在上海成立,。2015年10月14日，阿里云宣布與國(guó)盾量子聯(lián)合發(fā)布了量子加密通信產(chǎn)品,，雙方已在阿里云網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建立了多個(gè)量子安全傳輸域,。