全国人大代表,进一步推动量子通信实用化,与新基建协同发展

日期:2021-03-06 23:13:42   来源:互联网   编辑:小狐   阅读人数:88

瞄准量子信息等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目,这是我国“十四五”时期强化国家战略科技力量的重要内容之一。代表,中国移动通信集团有限公司董事,浙江移动党委书记、董事长、总经理郑杰提出:加快推进量子通信发展具有重大的科学意义和战略价值,要从加强顶层设计和前瞻布局、与新基建协同发展、促进产学研协同创新等角度出发,进一步推动量子通信实用化,构筑科技发展新优势。

量子科技又称量子信息技术,是量子力学与信息科学结合的产物,主要利用量子概率叠加态和量子纠缠等独特量子力学特性,通过对微观粒子及其量子态进行精确的人工调控和观测,获取、传输和处理信息,在应用方向上主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域。

当前,发达国家在量子科技三大领域的竞争十分激烈,其中,量子通信是利用量子态作为信息载体进行信息交互的通信技术,具有无法被窃听的“无条件安全”特性,对加快自主科技创新、夯实网信安全基础、注智数字经济发展意义重大。

郑杰表示,我国目前在量子通信的研究和应用方面处于国际领先地位。研究成果与国际先进水平基本同步,专利数量位居世界前列,在网络建设、星地量子通信探索、量子保密通信试点应用等方面处于国际领先地位。量子保密通信产业基本形成,实现核心部件的自主供给,为量子通信向政务、金融、电力、交通等行业应用打下了坚实的基础。

当前,我国各界对量子通信的探索实践正在积极开展。在浙江,浙江省委省政府明确提出,“十四五”期间要做优做强战略性新兴产业和未来产业,超前布局发展量子信息等未来产业,加快建设未来产业先导区;推进量子通信城市间干线和中心城市城域网等商用网络建设,打造量子通信商业化标杆。目前金华量子保密通信城域网已于2020年1月开通,为金华市政务外网与市场局业务专网的10个节点之间的数据通信量子保密通信服务。

通信商也积极开展量子通信的实践。2018年,移动、电信、联通三大商与长三角“三省一市”政府签订协议,共同推动长三角城市群量子保密通信干线网络建设。中国移动积极参与推动量子通信产业标准化建设,是中国通信标准化协会(CCSA)成立的量子通信与信息技术特设任务组(ST7)成员之一。

郑杰认为,我国量子通信从总体来看已取得较大进展,但由于技术壁垒较高,产业发展仍处于初级阶段,公众对技术应用缺乏足够的认知,使得量子通信仍然具有一定的“神秘感”量子通信在推进实用化的过程中仍然存在一些难点和问题,具体包括:

一是技术发展路线尚未收敛,针对量子科技的全面战略布局亟待加强。二是融合组网和共纤传输能力不足,网络建设和规模部署受限。三是商用QKD和量子保密通信工程化水平虽已达到“可用”但距离“好用”仍有较大提升空间。四是量子保密通信产业化仍在培育阶段,产品研发、市场投入以及相关配套有待完善。

为此,郑杰针对性地提出三点建议:

一是要加强顶层设计和前瞻布局。制定整体发展战略规划,从长期战略高度推动量子通信基础科研、技术攻关、设备研究和产业应用等工作,明确近期和中长期发展目标,分阶段投入和考核;补齐配套体系短板,加快行业资质和测评认证等体系建设研究,组织相关力量参与国际量子通信领域标准制定,发挥标准化工作的示范引领作用,抢占全球量子通信发展话语权。

二是要加强新型基础设施的协同发展。量子是新基建的重要组成部分,要加快量子通信网络部署,鼓励推动量子通信在数字“新基建”的关键领域5G、云计算、数据中心等方面的推广应用,加快形成应用示范效应,推进产业实用化发展。

三是要促进产学研用协同创新。在积极鼓励加强对不同技术路径的“背”研究的同时,鼓励政府、科技企业、科研机构、产业和投资力量开展多方协同,共同推动量子储存、量子中继、共纤传输、设备小型化等关键技术瓶颈研究;通过市场应用倒逼基础研究,加强量子通信应用推广试点,适度降低市场准入门槛,允许多种技术路径在市场中试错;完善相关人才的引进和培养机制,鼓励重点高校开展量子科学相关学科建设。

本文相关词条概念解析:

量子

量子(quantum)是现代物理的重要概念。最早是M普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍。后来的研究表明,不但能量表现出这种不连续的分离化性质,其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。这同以牛顿力学为代表的经典物理有根本的区别。量子化现象主要表现在微观物理世界。描写微观物理世界的物理理论是量子力学。量子一词来自拉丁语quantum,意为“有多少”,代表“相当数量的某物质”。在物理学中常用到量子的概念,指一个不可分割的基本个体。例如,“光的量子”是光的单位。而延伸出的量子力学、量子光学等更成为不同的专业研究领域。其基本概念为所有的有形物质是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的数值是特定的,而不是任意值。例如,在(休息状态的)原子中,电子的能量是可量子化的。这决定原子的稳定和一般问题。在20世纪的前半期,出现了新的概念。许多物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。在量子出现在世界上100多年间,经过普朗克,爱因斯坦,斯蒂芬霍金等科学家的不懈努力,已初步建立量子力学理论。

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