量子通信技术的军民融合发展问题研究

　　“十八大”以来，党和国家领导人高度重视军民融合发展问题，相继出台了一系列政策意见，并于2017-01-22成立了中央军民融合发展委员会，习近平同志任主任，军民融合发展已经上升为国家战略。实行军民融合发展是党和国家领导人着眼当前世界军事变革新形势所制定的战略决策，是从国家安全和发展战略全局出发作出的重大部署，不仅可以加强军地合作、协同创新，推动军事高科技发展，而且可以做到成果共享、军民两用，有利于提高资源配置效率，推动我国国防事业和经济社会齐头并进、协调发展。

　　量子通信作为新一代通信技术，相比传统通信方式而言，具有无可比拟的技术优势，量子通信技术旨在利用量子态实现信息的编码、传输、处理和解码，特别是利用量子态实现量子密钥的分配，由于量子态拥有不可复制性，一旦粒子被复制就会被破坏，因此，量子通信可以严格保证信息传递的安全性。目前，量子通信与量子计算机已被列入我国《“十三五”国家科技创新规划》“科技创新2030——重大项目”，是体现国家战略意图的重大科技项目。当前量子通信技术正处于加速研发和市场化试点运作的起步阶段，因此，推动量子通信技术的军民融合发展就具有极大的现实和战略意义。

　　1量子通信技术军民融合发展

　　1.1量子通信技术军民融合发展的含义

　　所谓“军民融合”，主要有2个方面的含义：①军地合作，协同创新，共同推进高精尖技术研发，提高国防科技工业技术水平；②军地共享、资源两用，推动高水平技术成果向军地应用转化。

　　同样，量子通信技术的军民融合发展问题也必然包括这2个方面：①虽然我国近年来在量子通信领域发展迅速，成果卓越，但是还存在着部分技术难题和实际困难有待解决，因此，军地双方必须携起手来，加强技术攻关，解决体制障碍，完善政策措施，加快推进量子通信技术产业化发展进程；②由于全世界首条量子通信商业化用途干线——沪杭干线的全线接通，将实现杭州和上海两地间的量子安全级别语音电话、视频电话、文件传输业务，因此，推进量子通信在短期军用和政务专网建设等军地两用方面的试点转化也变得日益迫切。

　　1.2量子通信技术军民融合发展的意义

　　1.2.1加快推进量子通信技术发展进程

　　在技术层面，虽然量子通信技术相比于传统通信方式有着巨大的性能优势，但由于技术限制，目前这个领域还有非常大的研究空间，仍有很多技术瓶颈急需突破。比如，在现有技术条件下，理论上的理想的量子通信协议还难以实现，其中，单光子的生成以及量子控制等核心技术仍然不完善，因此，其保密性还难以达到理论效果。为了实现数据传输和接收，先必须解决单光子探测的技术难题，目前，这一技术还不成熟，未来将需要研制出性能优良的光子探测器等。

　　在运行层面，虽然首条量子通信商用干线——沪杭干线已经正式全线接通，有关政府部门和地方银行机构也已经开始投入使用，但是这仅仅是小范围内的试验运行，距离实现产业化发展仍有较大差距。因此，军地双方共同合作、协同创新，就有利于尽快克服这双重难题，为推进量子通信技术产业化进程注入新动力。

　　1.2.2为军地信息安全保驾护航

　　量子通信技术具备超强的技术优势，未来在各行各业将有广泛的应用前景。中投顾问发布的《2016—2020年中国量子通信行业深度调研及投资前景预测报告》指出，量子通信技术在军用、国土防御以及金融等信息安全领域具有极高的使用价值和发展空间，既可使用于军事演习、国防安全等对保密要求极高的军事通信领域，也可应用于牵扯到个人隐私和金融数据安全的电信、证券、保险、银行、工商、地税、财政以及企业云存储、数据中心等领域和部门，应用前景特别广阔。同时，量子通信不仅在军事、国防、金融等领域具有重要的作用，而且会极大地促进国民经济的发展。因此，一旦量子通信实现产业化运营，军地双方都将共同受益，信息安全将大大得到加强。

　　2量子通信技术军民融合发展实施现状

　　2.1地方力量占主导，军内研究水平较低

　　我国较早地展开了对量子通信领域的研究，早在1990年，郭光灿院士、张永德教授等专家学者就开始密切关注量子通信领域的发展状况，当时，中国科大部分专家就已经发表了一些有关量子通信方面的论文。当前，研究量子通信技术的专家团队主要以中国科学院量子信息重点实验室的众多专家院士为核心，包括由潘建伟、郭光灿、杜江峰等为代表的一大批科学家所组成的量子通信“梦之队”，为我国量子通信事业开创了非凡业绩。

　　相比来看，军内院校和科研机构在量子通信方面的研究较为欠缺，缺乏这方面的顶尖专家，2012年，中国科学技术大学牵头，包括南京大学、国防科技大学、中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院半导体研究所等多家单位联合组成了“量子信息与量子科技前沿协同创新中心”，逐步开始对量子信息技术和量子科学前沿领域展开全面深入的研究，但当时军内科研院所就只有国防科技大学一家参与了此项计划。

　　2.2军队缺乏相应的成果转化机构

　　随着量子通信技术领域研究的不断推进，相应的成果转化也越来越多，根据中国科学院官方网站的披露，早在2009年，安徽省就借助中国科技大学微尺度物质科学国家实验室量子物理和量子信息研究部的技术力量，成立了安徽量子通信技术有限公司，来推动量子通信技术在安徽的成果转化。2010年，山东省也和中国科技大学签署了科技成果转化合作协议，在济南市成立了山东量子科学技术研究院有限公司，从此山东省也展开了对量子通信技术的应用研究；接下来的两年中，在山东省政府和中国科学院的大力合作下，济南相继成立了中国科学院量子技术与应用研究中心、济南量子技术研究院、山东省量子科学技术院士工作站等科研机构，进一步加快了量子科学研究的成果转化，继而加快新兴高科技产业的形成和发展。2017年，随着京沪量子干线的全面接通，沿线地区政府表示，该地的电网和银行等系统将逐步采用量子保密通信技术作为主要保密通信网络。

　　从此发展历程中可以看到，地方政府和企业在推动量子通信技术的产业化进程中发挥着主要作用，尽管量子通信在军事通信、国防信息安全和光电探测领域有着广泛应用前景，将使军队的信息获取、数据传输、情报支援、信息服务等能力得到大幅提升，但目前军内还缺乏相应的成果转化机构，量子通信在军队内的进一步试点推广还有待加强。

　　3量子通信技术军民融合发展前景预测

　　3.1加强技术攻关，织就星地一体网

　　目前，制约量子通信技术发展的主要技术难题为：在现有技术条件下，理论上的理想的量子通信协议还难以实现，其中，单光子的生成以及量子控制等核心技术仍然不完善，因此，其保密性还难以达到理论效果。为了实现数据传输和接收，必须解决单光子探测的技术难题，目前这一技术还不成熟，未来将需要研制出性能优良的光子探测器。这些技术瓶颈将有赖于军地双方专家学者在下一步的合作创新中予以妥善解决。

　　但近十多年来，我国在掌握远距离量子通信的关键技术，比如单光子源、量子存储等方面也都取得了巨大的进步，这都为最终实现可用的量子中继，进而实现远距离的量子通信打下了坚实基础。我国在全世界已经率先发射了首颗量子卫星“墨子号”，并搭建了配套的科研平台，只要军地双方加强合作，资源共享，人员互动，根据国家总体规划，到2020年，中国区域量子通信网络将可成熟应用；到2030年，星地一体的广域量子通信网络即可投入应用。

　　3.2加快试点运行，构建信息安全網

　　2009年，量子政务网、量子通信网相继在中国建成。这两个可投入实际使用的量子通信网络标志着原本停留在纸面和实验室的量子保密通信已经开始在人们的日常生活中得到应用，同年，国庆60周年大阅兵通过在关键节点间构建“量子通信热线”，用于保障阅兵式上重要信息的传输传递，取得了圆满成功；2011-10，我国在青海湖首次成功实现了百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发；2017-03，随着全球最长量子通信干线——京沪干线正式全线接通，京沪两地及沿线的金融、政务机构可利用这条线路，进行远程数据储备和量子安全数据传输，从物理原理上确保无条件安全通信。不久以后，我国将会建成天地一体的全球化量子通信系统，形成完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，构建基于量子通信安全保障的未来互联网。

　　未来，量子通信将远远不只是一种全新的加密通信手段，它将是新一代信息网络安全解决方案的关键技术，将成为越来越普遍的电子服务的安全基石，成为保障未来信息社会可信行为的重要基础之一。

　　参考文献

　　[1]王矿岩.量子通信技术发展现状及面临的问题研究[J].通讯世界，2017（01）.

　　[2]高永强.量子通信原理及应用[J].通信企业管理，2017（01）.

　　作者简介：刘威，男，湖南邵阳人，南京政治学院政治经济学专业硕士研究生，研究方向为军民融合。

　　〔编辑：张思楠〕

　　来源：科技与创新 2017年8期

　　作者：刘威