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  • “量子通話手機”橫空出世,與傳統手機有何區別?

    “量子通話手機”橫空出世,與傳統手機有何區別?

    眾所周知,量子通訊(Quantum Communication)是指利用量子力學原理對量子態進行操控的一種通信形式,可以有效解決信息安全問題。量子通信是量子信息學的一個重要分支,它利用量子力學原理對量子態進行操控,在兩個地點之間進行信息交互,可以完成經典通信所不能完成的任務。量子通信是迄今唯一被嚴格證明無條件安全的通信方式,可以有效解決信息安全問題。 在不久前舉辦的2020天翼智能生態博覽會上, 中國電信展出了兩台樣機,分別根據華為和中興現有手機改造而來。兩台手機屏保為中國電信、國盾量子的標識,用户可在通話過程中一鍵選擇兩種通話模式——“加密通話”或“普通通話”。這種可以進行“量子安全通話”的手機究竟為何物?與傳統手機有何區別? 解釋量子通信手機之前,我們首先要先講一下量子通信。其實現在關於量子通信領域的文章和報道,大部分都讓看得雲裏霧裏,什麼薛定諤的貓,一會死一會活。你現在搜索網上,還能找到量子通信就是胡説八道的東西,騙子潘建偉騙經費的報道也是多如牛毛。 配備了“量子密鑰”的保密手機 “可進行量子安全通話的手機在功能上與傳統安全手機類似。其不同點在於結合了用量子信息技術製備的量子密鑰。”中國電信安徽公司副總經理、中電信量子公司董事鄭家升告訴科技日報記者,對於“量子安全通話”手機,公司更傾向於將其表述為一款“支持量子安全通話服務的手機”。量子安全通話服務可以理解為“安全通話+量子密鑰”的服務;其中,安全通話與普通通話的區別在於,通過對通話語音進行加密後再傳送,從而實現通話內容的防泄漏功能。 “量子密鑰是指使用量子信息技術製備出的密鑰。”鄭家升説,量子密鑰與手機安全通話結合的具體方式是:提前將量子密鑰預充注至安全SIM卡中,通過安全SIM卡對撥打安全通話時的語音數據加密,從而防止語音傳送的內容泄漏。這其中的“安全SIM卡”,結合了普通SIM卡和安全芯片的功能。 量子密鑰分發,你可以擁有國盾量子技術起源於中國科學技術大學,產品已被部署在量子保密通信“京滬幹線”在內的量子保密通信骨幹網等項目。據瞭解,中國電信今年11月宣佈正式啓動“量子鑄盾行動”併發布了“量子城域網”方案,佈局量子安全產業。計劃在未來5年,通過量子鑄盾行動率先為10個城市的公共安全提供“量子安全雲”,為100個城市提供量子安全組網方案,為10000個政企客户提供量子安全加密解決方案,為1000萬移動終端用户提供量子安全通話服務。根據中國電信的安排,預計在2020年底或2021年初,在部分區域小規模進行試用。 量子保密通信,應該是將來大家會首先接觸到的量子運用。至於量子手機也並非是國內首創,今年5月份,三星發佈全球首款集成量子隨機數發生器芯片組的5G智能手機Galaxy A Quantum。可以這樣説,量子保密通信在數學上具有絕對的安全性(這裏涉及到數學方面的問題,感興趣的可以自行了解或者與我交流)。 此外,中國電信表示,中國電信預計在今年年底或明年年初,面向民用市場推出帶有量子通話功能的國產手機。至於更多詳細信息,我們拭目以待。不如讓我們一起期待一下。由於該機仍在開發中,因此後續會有更多的配置信息曝光出來,21ic會持續跟進。

    時間:2020-12-02 關鍵詞: 量子通訊 手機

  • 量子通訊又一里程碑 光速被停止60秒

       8月1日消息,據知情人士透露,在經過廣東、雲南等省的規模試點之後,中國移動於日前正式啓動了更大規模的智能ODN現網試點工作,包括中興、華為、上海貝爾、烽火通信等主流四方a集運倉電話均參與其中。   眾所周知,隨着光纖網絡的快速發展,現網人工管理模式已很難適應光網絡發展的需要,迫切需要建立一套完整的光纖網絡管理系統。而智能ODN技術以其光纖設備智能化,資源信息同步化和業務流程自動化的優勢,將極大提升了無源光纖網絡的資源管理能力和運維管理效率。   經過兩年多的發展,智能ODN技術已經走向規模商用。目前各大運營商都在積極地展開智能ODN的研究和應用,智能ODN標準化的進程也接近完成,這些都為智能ODN的規模應用鋪平了道路。   中國移動智能ODN 試點計劃主要測試現階段廠家能夠提供的智能ODN 系統的性能和功能,掌握其設備的成熟情況和組網能力,驗證智能ODN系統在現網中對光纖資源管理、維護的優勢,驗證現網應用的可行性,為中國移動引入智能ODN提供組網方案和性能參考。   與中國聯通和中國電信擁有龐大的存量資產不同,中國移動新建光纖網絡多,對智能ODN應用規模大,如中國移動在廣東、雲南都規模部署了智能ODN。例如,廣東移動2012年下半年啓動了智能ODN的集採,覆蓋21個城市,目前正在分階段供貨建設。

    時間:2020-09-03 關鍵詞: 光通信 限制光速 電磁感應透明效應 量子通訊

  • 8月1日快訊:光速被“降服”/稜鏡門升級

    8月1日快訊:光速被“降服”/稜鏡門升級

      50億光通信項目落户四川丹稜 建成後產值200億   據丹稜縣人民政府網站信息顯示,總投資50億的光通信高新產業基地項目落户四川丹稜縣。   編輯解讀:   該項目總投資50億元,項目佔地兩千畝,分五期建設,主要生產納米氧化鋯新材料、光通信系列、光機電一體化產品、特種陶瓷系列產品。項目全部建成之後產值將達200億元。   中國第3代半導體被外國壟斷 國防所需嚴重受限   相比第二代半導體材料(以砷化鎵和磷化銦為代表),以氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)為代表的寬禁帶半導體材料具有功率密度大、體積小、質量輕的性質,應用前景廣闊,被認為是第三代半導體材料。   編輯解讀:   由於我國在第三代半導體材料相關研究領域起步較晚,目前在材料的自主製備上仍面臨難關。同時,我國對基礎的材料問題關注度不夠;一旦投入與支持的力度不夠,相關人才便很難被吸引,人才隊伍建設的問題也將逐漸成為發展瓶頸。   VERTU與Red Bend合作提供無線升級服務   世界頂級奢華手機供應商Vertu今天宣佈,與移動市場業內首屈一指的固件無線更新(FOTA)解決方案供應商Red Bend軟件公司建立合作伙伴關係。   該合作伙伴關係延續了Vertu在產品各方面使用“最高等級”供應商的一貫政策,從手機外殼精美的皮革設計、5級鈦製作,到內部元件、軟件組件和各項服務的選擇。   編輯解讀:   Vertu的客户期望獲得無與倫比的服務和可靠性;與Red Bend合作可以確保Vertu能夠以最簡單、最快速、最值得信賴的FOTA更新方式持續提供產品軟件改進和最高品質的用户體驗。     美NSA監視系統可隨時查Facebook用户隱私   美國科技資訊網站SAI週三刊文稱,美國國家安全局(NSA)所開發的一個互聯網監視系統,能夠隨時查看任何Facebook用户的聊天記錄及其他各類隱私信息。   編輯解讀:   稜鏡門再次升級,信息安全如何保障?網絡隱私還有嗎?   美英等國情報部門禁用聯想電腦 稱存在“後門”   多家英國媒體29日援引一份剛披露的內部禁令稱,美國、英國、澳大利亞、新西蘭和加拿大五國情報與防務機構在機密層級禁用聯想電腦已有數年,原因是“大量試驗證明,聯想電腦存在‘後門’硬件漏洞,易被入侵者遠程操控”。   編輯解讀:   聯想集團表示:我們並不知道有此禁令,也從未收到關於此禁令的任何消息。我們對此無法作出迴應。聯想一如既往地與我們的政府部門客户保持着良好穩固的關係。   NEC宣佈淡出智能手機市場 停止開發新產品   NEC週三宣佈,公司將停止開發新款智能手機並淡出智能手機市場,公司的智能手機業務以後將僅限於現有的產品。   NEC首席財務官Isamu Kawashima稱:“我們進入智能手機市場的時間比較晚,並且一直未能開發出有吸引力的產品,因此我們決定淡出智能手機市場。”   據説NEC曾與聯想談判,它希望將其智能手機業務出售給聯想,但是雙方的談判在本月早些時候破裂,未能達成交易。   編輯解讀:   雖然NEC曾是日本最大的手機四方a集運倉電話,但是NEC目前在日本手機市場的份額僅為5%,落後於其他日本四方a集運倉電話如富士通和索尼。NEC並未完全退出移動領域,它將繼續開發和生產功能手機和平板電腦。

    時間:2020-09-03 關鍵詞: 半導體材料 稜鏡門 電子快訊 互聯網監視系統 量子通訊

  • 潘建偉:量子通訊城域網技術已成熟 覆蓋6000平方公里的城市

    潘建偉:量子通訊城域網技術已成熟 覆蓋6000平方公里的城市

      第三屆世界互聯網大會於11月16日在烏鎮召開,國內互聯網大佬悉數參會。在當天下午,大會舉辦了領先科技成果發佈活動。   中國科學院量子信息與量子科技前沿卓越創新中心主任潘建偉詳細介紹了中國科學院在量子通訊方面的最新基站。   潘建偉説,ICT技術的進步給人們的生活帶來了很多便利,但也伴隨着各種各樣的網絡安全風險。比如説在終端,在傳播線路中,在服務器上,都有各種各樣的安全漏洞。為了解決這些問題,可以用身份認證來確保用户的合法性,用數據加密來保證傳輸過程當中信息不會被泄露,也可以通過數字簽名保證信息不會被竊取。但是隨着計算能力的快速提升,所用的這些加密算法都會被逐漸的破解,比如説像ISA512位,1999年就被破解了,768位2009年被破解,1024位大家也開始懷疑不久的將來會被破解。   這個時候,量子通訊作為一種解決方案就應運而生了,那麼利用單光子不可分割性,這個竊聽者沒有辦法把它的光子拿走一半進行信息竊取。同時如果對信息進行復制,通信雙方很快就可以感知到了,可以選取另外一條安全的線路來生成密碼,實現安全的量子密鑰分發。在量子密鑰分發幫助之下,我們可以實現一次基於量子力學的不可破譯的加密方式,它是無條件安全的。為了實現廣域的量子通訊網絡,一種理想的方法就是先用光纖實現城域網,利用衞星實現廣域網,利用中繼器把兩個城市之間連接起來,就可以實現廣域的量子通信。   到目前為止,中科院量子中心在相關部門的支持之下,已經實現集成化的量子通訊終端,通過交換實現局域網之間無條件的安全,也可以實現量子網絡的推廣,目前的能力已經能夠覆蓋大概6000平方公里的城市,來支持千節點、萬用户的主網的需求,城域網的技術目前已經是比較成熟了。為了實現廣域量子通訊,中科院量子中心正在國家相關部門的支持之下,來實施一個京滬幹線大尺度的光纖骨幹網工程。今天是非常有意義的一天,已經開通上海到合肥的網絡,它將用於銀行和金融的交易分析,也可以用於銀行數據的遠程災備和銀行業同行業的數據災備,為了實現全程化廣域量子通信,目前在中科院先導科技專項的支持之下,正在努力通過對“墨子號”衞星實驗任務完成,實現廣域量子體系構建。

    時間:2020-08-20 關鍵詞: 量子網絡 城域網技術 量子通訊

  • 量子保密通信再升級:千公里級量子密鑰整裝待發!

    量子保密通信再升級:千公里級量子密鑰整裝待發!

    眾所周知,現代社會的進步離不開大規模信息交換。因此,全球敏感數據的安全通信也成了越來越寶貴的財富。可能的通信範圍以及所用器件的可信度也面臨着巨大的技術挑戰。中國科學技術大學的印娟等人發表在《自然》上的研究表明,這種加密方案能在超過1000公里的距離上進行部署,而且不會影響量子技術所能確保的安全性。 為執行這項任務而廣泛採用的各種數學工具在量子物理學原理的輔助下,能進一步增強通信鏈路的安全性。這項技術有很多優點,比如它能幫助加密的信息抵禦可能因計算能力提升而出現的潛在威脅。 量子通信最主要的應用是量子密鑰分發(quantum key distribution,QKD)。這種技術能讓相隔一定距離的雙方共享一個祕密比特串,也被稱為密鑰,雙方能用它加密、解密保密的信息,而不用對潛在竊聽者的計算能力進行假設。雖然這種理論上的絕對安全性嚴格以基本的自然規律為基礎,但實際操作卻存在不同情況 。 比如,可以讓雙方中的一方製備光量子態——量子通信中信息的天然物理載體,並將其發送給另一方測量 。利用標準的經典通信處理這些數據後,雙方便可提取這一密鑰。這種場景的量子密鑰分發已經在 400公里長的低損耗光纖和相距1200公里的星地通信鏈路中成功實現。 雖然這些演示令人印象深刻,但它要求雙方的器件被完全表徵且可信。此外,光纖傳輸介質的損耗最終也會變得過高。因此,為實現安全密鑰分發而建立的網絡都包含中繼節點,且節點必須是可信的。這方面的限制可能不利於某些應用。 如果能利用發射端產生光的“糾纏”態進行分發,就能大大降低對於可信的要求。糾纏態屬於量子物理學特有的性質,體現了經典物理學所沒有的關聯。這種關聯可以通過量子中繼器傳輸,讓相隔遙遠的兩地物理系統糾纏起來。過去幾年已經在這個方向上取得了重大進展。但迄今為止,糾纏分發的最遠距離只能通過直接傳輸糾纏態實現——光纖中大約為100公里,使用衞星鏈路大概能達到1200公里。 量子密鑰分發的理想情況是,利用名為貝爾不等式(Bell inequalities)的統計特性,只需通過實驗檢驗這些非經典關聯,就能驗證生成密鑰的安全性,而不要求雙方使用的器件可信。 但在實際情況中,要達到這種級別的安全性,對實驗器件有着嚴苛的要求,當前技術尚無法滿足。一個發展方向是實現基於糾纏的量子密鑰分發,這能降低要求,雖然要求雙方的器件可信,但糾纏源可以是不可信的。 印娟等人在這些限制條件下,成功實現了完整的遠距離量子密鑰分發(圖1)。要理解這項成果,關鍵是看它如何在以往工作[10]的基礎上實現的——該論文的部分作者與同事在2017年的研究中演示了“墨子號”衞星製備的糾纏態的分發,通過兩個通信鏈路發送到相距1200公里的兩個中國光纖地面站。 印娟等人報道了“墨子號”衞星上製備的糾纏光子對(以非經典方式關聯的光子)。每對光子再被傳輸至相距1120公里的兩個光纖地面站。這個技術能讓位於兩個地面站的雙方共享被稱為密鑰的祕密比特串,並在絕對安全的情況下用來加密和解密信息。在作者的實驗設計中,雙方使用的器件必須是可信的,但糾纏光子源可以是不可信的。  雖然那項工作是該領域的一座里程碑,但所達到的傳輸效率對於量子密鑰分發來説太低,無法在現實條件中應用。尤其是因為只有有限數量的糾纏態可以在很短的數據收集窗口內完成傳輸,較高的誤碼率導致密鑰無法被提取。考慮到這種只能利用有限數量糾纏態的情況,對於確保安全性至關重要,尤其是在基於衞星的實驗中,因為只能在衞星對於地面站可見的短暫時間裏收集數據。 為解決這一問題,印娟等人進行了主要技術升級,包括在地面站安裝超高效望遠鏡,並升級光路各階段的設備組件。作者進行了非常仔細的優化,包括使用前沿的信號捕獲、對準和跟蹤系統,以及星地同步技術。這些優化讓傳輸效率在此前實驗基礎上獲得了四倍提升,大大降低了誤碼率,足以獲取密鑰。作者還在多個衞星軌道上驗證了實驗結果的穩定性和可靠性。 從安全性的角度看,此次演示並沒有擺脱對接收站可信的要求。因此,必須對這些地面站器件的內部運作進行假設。印娟等人通過兩種方式,將這些假設在實踐中可能無效所造成的風險降至最低。 首先,他們利用一種系統性方法,解決了源端不完美可能將信息意外泄露給潛在竊聽者的問題。第二,他們採用一系列方案主動控制光子信息載體的特性。這兩項工作,加上量子技術理論上能抵禦任何可能攻擊的安全性,使得作者演示的量子密鑰分發處於當前最先進的位置。 不過,距離研究結果真正轉化成高安全性的實際應用,還要解決一些不足,比如該實驗生成密鑰的速度極低。此外,這次實驗只在夜間進行,使用的波長與電信光纖網絡無法兼容,而實現全球量子通信需要光纖網絡與基於太空的量子通信網絡融合。再有,量子密鑰分發也只能在對於衞星同步可見的地面站之間實現。 所有這些領域的進步都要求開發出高性能器件,能夠在比研究中更長的波長下運作;另外還需要在比“墨子號”更高軌道運行的衞星;長遠來看,這項技術還需要與量子中繼器等其他有潛力的架構整合,允許採用不可信節點。 這類進展將會釋放出量子技術的全部潛力,助力它在全球尺度上執行量子加密任務。

    時間:2020-07-04 關鍵詞: 保密通信 量子通訊

  • “墨子號”已滿足初步安全通信需求

    “墨子號”已滿足初步安全通信需求

    全國政協委員、中科院院士潘建偉10日表示,“墨子號”性能不斷改進,星地之間密鑰的成碼量大概在過去兩年當中提高了40倍,現在一秒鐘能夠傳送40萬個密鑰,已能滿足一些初步的安全通信需求。全國政協十三屆二次會議第三場記者會當天舉行。在回答記者提問時,潘建偉作上述表示。 潘建偉介紹,2016年發射的“墨子號”作為一顆科學實驗衞星,實現了超遠距離星地之間的量子保密通信,同時在空間尺度開展嚴格意義的“量子力學非定域性”驗證。 談到未來打算,他表示,希望把相關成果推向實用化。由於目前“墨子號”只能在晚上工作,未來希望能夠研製一顆中高軌衞星,使其全天候工作,確保在更長時間裏產生密鑰,滿足業務化運行的信息安全傳輸需要。 潘建偉提到,公眾常常對量子科技會有兩方面疑問:一是它本身的科學性和正確性如何?二是在推向實用過程中,這項技術是否已經成熟? 他解釋,其實今天每個人用的手機、電腦等都是量子力學的基本成果,所以其科學性經過近百年的證實已經很好地建立,只不過大家不太瞭解,所以有疑慮。 他説,去年,在全國政協安排下,他為科協界別委員做了有關量子力學的科普講座,效果不錯。儘管委員來自不同領域,但都對量子科技表現出濃厚興趣。 他還建議,要儘快實質性啓動量子信息領域國家實驗室建設。 本文來自中新網,本文作為轉載分享。

    時間:2020-06-10 關鍵詞: 量子計算 量子力學 量子通訊

  • 全國首個量子通信商用化  “幹線網”加速接入“骨幹網”

    全國首個量子通信商用化 “幹線網”加速接入“骨幹網”

    近日,前瞻產業研究院發佈的《中國量子通信行業市場前瞻與投資策略分析報告》統計數據預測,2019年我國量子通信行業市場規模將達425億元,2023年我國量子通信行業市場規模將超800億元,達到805億元左右,2019~2023年均複合增長率約為17.31%。 最新發布的《長江三角洲區域一體化發展規劃綱要》(下稱《綱要》)中提出,要協同建設新一代信息基礎設施,推動信息基礎設施達到世界先進水平,建設高速泛在信息網絡,共同打造數字長三角。 《綱要》尤其提到,統籌規劃長三角數據中心,推進區域信息樞紐港建設,實現數據中心和存算資源協同佈局。加快量子通信產業發展,統籌佈局和規劃建設量子保密通信幹線網,實現與國家廣域量子保密通信骨幹網絡無縫對接,開展量子通信應用試點。 全國首個量子通信商用化地區 此前國家發改委曾發佈通知,以量子保密通信“京滬幹線”和“墨子號”量子科學實驗衞星為基礎,面向國家戰略需求和可持續運營要求,在京津冀、長江經濟帶等重點區域建設量子保密通信骨幹網及城域網。2018年經國家發改委批覆,中國科學院旗下的國科量子通信網絡有限公司承擔了建設國家廣域量子保密通信骨幹網絡建設一期工程的任務。 擬登陸科創板的科大國盾量子(下稱“國盾量子”)招股説明書顯示,廣州、西安、成都、貴陽、重慶、南京、海口、烏魯木齊、宿州等地已啓動本地量子保密通信城域網規劃。以2018年底的數據來看,國內已經實現總計7000多公里實用化光纖量子保密通信網絡。 知情人士向第一財經記者透露,其他包括京廣、京哈線在內的骨幹網也在立項中。此外,“上海—南京—合肥—武漢—重慶—成都”以及“合肥—鄭州—西安—蘭州—烏魯木齊”骨幹網也在規劃中。 在幹線網方面,長三角城市羣量子通信商用項目同樣正在建設規劃中。 江蘇光纖通信企業亨通集團和中國科學技術大學安徽問天量子科技股份有限公司已經展開合作,開通了江蘇首條量子保密通信專線示範工程,目前已經建設了從南京到蘇州的寧蘇幹線,主要服務於政務類業務。 而在長三角的核心區,上海張江也建設了“上海陸家嘴金融量子保密通信示範網”和“上海量子保密通信總控及大數據服務中心項目”,最終建設完成1025公里的光纖線路,形成具有6箇中繼站的陸家嘴金融網。 行業標準化加速推動 一位量子通信行業的業內人士向第一財經記者指出,幹線網要接入骨幹網首先得要符合標準,“不是想接入就接入”。目前,國內外的量子通信行業標準正在制定中,比如國外的國際電信聯盟(ITU),國內的密碼行業標準化技術委員會、中國通信標準化協會等,都在積極推動量子通信標準化進程。 參與國內量子通信標準制定的某國內企業的核心人員對第一財經記者表示:“相關政策的出台無疑將利好整個行業,加速行業標準的制定和下游應用市場的發展。”目前量子通信已經應用在金融、電力、國防、政務等相關領域。 目前在國內的量子通信領域企業中,國盾量子已經成功過會科創板,有望於近期上市。根據國盾量子的招股説明書,現階段客户主要為量子保密通信骨幹網、城域網的建設方和服務於建設方的系統集成商。 招股説明書還稱,與傳統密碼系統相比,量子密鑰產品在穩定性方面和成本方面暫時處於劣勢。但長遠來看,隨着量子密鑰分發產品的芯片化發展和規模應用,成本和價格方面的差距會逐步縮小。 地處長三角的合肥高新區也孕育了一批像國盾量子這樣的量子科技企業。目前高新區設有國家量子保密通信“京滬幹線”及“量子科學試驗衞星”合肥總控中心,率先在世界領域開展量子遠程大規模保密通信應用工程。 量子通信產業近年來不斷迎來政策加碼。2016年12月,國務院印發《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》,把量子通信提升至國家戰略高度,將其作為重要戰略新興產業方向和體現國家戰略意圖的重大科技項目。 2017年11月,國家發改委印發《關於組織實施2018年新一代信息基礎設施建設工程的通知》,提出以量子保密通信“京滬幹線”和“墨子號”量子科學實驗衞星為基礎,面向國家戰略需求和可持續運營要求,在京津冀、長江經濟帶等重點區域建設量子保密通信骨幹網及城域網,並在若干地區建設衞星地面站,形成量子保密通信骨幹環網。同時,構建量子保密通信網絡運營服務體系,進一步推進其在信息通信領域及政務、金融、電力等行業的應用。 2018年3月,政府工作報告肯定量子通信發展成果,將量子通信與載人航天、深海探測、大飛機並列為重大創新成果,認可量子通信行業地位和發展成果。 按照規劃,下一步將在此基礎上,圍繞長三角一體化發展,從南京到合肥、合肥到杭州、杭州到上海,建設保密專線,形成長三角城市羣量子保密幹線環網。全網建設完成後將覆蓋長三角16個主要城市,全長1013公里。預計項目建成後,長三角城市羣將成為全國首個量子通信商用化地區,大大提高地區信息安全等級,最終成為全球量子通信引領示範區。

    時間:2019-12-03 關鍵詞: 量子通信 量子通訊

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