陆地QKD基础设施网络建设情况如何?

陆地QKD基础设施网络建设情况如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/03/15 14:41

2023年,美国、中国、新加坡、加拿大、法国、爱尔兰、比利时、西班牙等国的陆地QKD基础设施网络建设均有进一步发展。相关发展情况如下:

1.美国 :开展量子网络链路测试,推动量子通信发展

纽约大学量子信息物理学中心(CQIP)和量子安全网络技术公司Qunnect合作,使用Qunnect的量子安全网络技术,通过纽约市的标准电信光纤发送量子信息,成功测试了布鲁克林海军造船厂和纽约大学曼哈顿校区之间10英里(16公里)量子网络链路。在10英里的光纤中,Qunnect和CQIP实现了以每秒15000对的速度传输高度纠缠的量子比特通过光缆,测试过程中链路正常运行时间达到99%。此次实验打开了纽约都市区的金融服务、关键基础设施和电信公司试点量子网络技术的大门。

2.中国 :长三角区域量子保密通信骨干网建设成果发布,全长2860公里

由国科量子建设和运营的长三角区域量子保密通信骨干网建设成果于2023年6月在第五届长三角一体化发展高层论坛上正式发布。长三角量子网络线路总里程约2860公里,形成了以合肥、上海为核心节点,链接南京、杭州、无锡、金华、芜湖等城市的环网,通过量子业务运营支撑系统及量子卫星调度系统,为星地一体量子保密通信网络提供全方位保障。

3.新加坡 :首个全国性NQSN+量子安全网络开始建设,提供商业数据保护

新加坡首个国家量子安全网络(National Quantum-Safe Network Plus,NQSN+)开始建设 ,该项目由新加坡国家研究基金会支持,是一项为期三年的量子工程计划。NQSN+首先进行QKD技术的部署,并结合对PQC的探索,建立QKD/PQC混合体系架构、量子密钥即服务和面向服务的QKD网络,实现从“点对点”到“多点互联”的转变,建成后将成为一个具有量子加密功能的互操作网络。11月,新加坡信息通信媒体发展局任命新加坡数字服务提供商SPTel和新加坡量子通信公司SpeQtral联合建设NQSN+项目。SpeQtral表示将与日本东芝加强在量子通信方面的合作,利用东芝基于光纤的QKD和量子密钥管理系统产品套件,为“NQSN+”的建设提供支持。IDQ、EvolutionQ、Thales等公司均会参与此项目建设。

4.加拿大 :加大投资,建设未来全国量子通信网络基石

加拿大政府与魁北克省政府分别提供360万加元和400万加元的资金用来建设加拿大第一个量子通信测试平台。该项目是测试量子通信技术的必要基础设施,并有可能成为加拿大未来量子通信网络的基石。目前,此测试平台的第一个节点已建设于加拿大舍布鲁克市。

5.欧盟: EuroQCI项目陆续开展,预计2027年投入使用 

欧洲量子通信基础设施(EuroQCI)是一个覆盖整个欧盟及其海外领土的量子通信安全基础设施。欧盟委员会与所有27个欧盟成员国以及欧洲空间局(ESA)合作,设计、开发和部署由地面部分和空间部分组成的EuroQCI。地面部分依赖于连接国家和跨境战略站点的光纤通信网络,而太空部分基于卫星进行建设。EuroQCI于2019年6月发布EuroQCI宣言,最初有七个成员国(比利时、德国、意大利、卢森堡、马耳他、荷兰和西班牙)签署了EuroQCI宣言。2021年7月,随着第27个成员国爱尔兰的加入,所有成员国都加入了该倡议。EuroQCI项目的陆地部分由欧盟成员国实施,太空部分由ESA实施。EuroQCI的第一个实施阶段于2023年1月开始,项目预计持续30个月,将于2025年6月完成。

EuroQCI地面部分重点关注以下领域:  一系列工业项目,旨在开发EuroQCI的关键技术构建块,以发展欧洲的量子通信生态系统和产业。  国家项目允许成员国设计和建设国家量子通信网络,该网络将构成地面部分的基础,通过测试不同的技术和协议使其适应每个国家的具体需求。PETRUS作为所有项目之间的纽带,负责协调和支持此行动,并确定标准化需求。EuroQCI空间部分主要为欧盟委员会与ESA合作,基于已有的第一颗原型卫星Eagle-1的基础上制定EuroQCI第一代卫星星座的规格,预计该卫星于2025年底或2026年初发射。

EuroQCI项目的规划和建设涵盖了多个关键方面,从EuroQCI项目参与国已公开的信息显示,项目建设主要围绕四大方面: 第一,战略层面,欧洲技术主权建设,为此后发展技术做储备和铺垫。通过该项目,欧洲国家将建立起对量子通信技术的独立掌控力,确保欧洲在量子领域的技术竞争力;第二,基建层面,建设各国自己的地面QKD线路建设,部分国家涉及空间QKD线路建设,以及跨国线路建设。 第三,用例示范,产业生态建设,标准建设。通过展示量子通信技术在实际应用中的效能,推动产业链的发展。同时,标准的建设将为整个欧洲的量子通信生态系统提供一致性和可比性,促进技术的广泛应用。 第四,培训层面,对政府、应用方等利益相关者进行技术教育,教育学生,向公众传播量子技术知识。不仅包括量子技术专业人员的培训,还涵盖了对政策制定者和决策者的培养。此外,项目还注重教育学生,培养下一代量子通信领域的专业人才。

参考报告

2024全球量子通信与安全产业发展展望.pdf

2024全球量子通信与安全产业发展展望。2023年,量子通信与安全领域收获了发展和创新。在全球主要量子参与国家和科技企业共同努力下,量子技术在信息安全通信方面有了更多前沿突破和应用创新,使得更多的项目从实验室走向商业化应用。谷歌浏览器应用PQC算法、IBM推出量子安全路线、欧盟EuroQCI项目开始建设等一系列事件、进展和成果都在彰显这一领域的兴盛。作为信息通信和网络安全领域的一类前沿技术,量子通信与安全不仅为全球数字社会的构建提供新的可能性,还引领着网络安全的未来。本报告聚焦于量子通信与安全产业生态全面发展,考察了量子密钥分发(QKD)、后量子密码(PQC)、随机数发生器(QRNG)等多个技...

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