文/黃海峰的通信生活

近日，筆者有幸參與了“高質量發展看電信”媒體行活動，深入探尋這一重視科技創新的運營商，在量子領域的步伐與成就。在本次探訪中，筆者不僅見證了中國科學院量子信息與量子科技創新研究院(以下簡稱量子創新院)、中國電信攜手國盾量子發布量子計算芯片“骁鴻”，更深入了解到了中國電信在量子領域的戰略布局。

量子技術已經成爲各國科技創新競爭的重要領域，産業應用也從夢想照進現實。而在國內，記得在2023年數字科技生態大會上，中國電信就確立了雲計算及算力、人工智能、安全、數字平台、大數據、量子、新一代信息通信七大戰略性新興業務，並成立中電信量子信息科技集團有限公司，全部布局量子信息領域。

中國電信董事長柯瑞文在今年3月曾表示，量子通信技術爲數字經濟發展提供安全、創新、融合的支撐，並注入新的活力。

歲月如梭，轉眼間已是一年光景，中國電信在量子通信領域的成績究竟如何？其戰略布局又是怎樣的呢？

外部安全危機四伏，量子競爭激烈

目前，網絡竊密、光纖攻擊等事件頻發，網絡安全成爲各國關注焦點。我國提出要充分認識保密工作的極端重要性和現階段面臨的複雜嚴峻形勢。

隨著量子計算技術的快速發展，其潛在的強大計算能力正在對傳統的信息安全體系構成嚴峻挑戰。各國在加強量子安全通信技術研究和開發，並采取其他措施來應對量子計算的威脅。比如，美國加快布局關鍵IT系統向抗量子計算遷移。

行業普遍認爲，在量子計算的攻擊面前，能抗量子計算的安全就是量子安全。目前，主要方式爲後量子密碼（PQC）、量子密鑰分發（QKD）兩種方式。

近年來，隨著量子密鑰分發（QKD）、量子糾纏分發、量子隱形傳態等技術的快速發展和實用化，量子通信行業逐漸進入了大衆視野。全球量子通信行業呈現出蓬勃發展的態勢，國際競爭也日趨激烈。

在量子計算領域，全球更是開啓“量子霸權”和“量子比特”競賽，中國、美國、加拿大等國均加速布局。以我國爲例，2019年10月，美國谷歌發布懸鈴木；2020年12月，我國中科大發布九章；2022年6月，加拿大Xanadu發布北極光；2023年7月，美國谷歌發布懸鈴木二號。

從目前量子計算競爭格局看，我國的祖沖之二號達到176量子比特，美國懸鈴木達到193量子比特，加拿大北極光達到216光子。我國九章三號達到255光子。量子計算的競爭激烈，你追我趕。

以芯片爲基石，加速産業發展

在本次活動中，中國科學院量子信息與量子科技創新研究院向國盾量子交付了一款504比特超導量子計算芯片“骁鴻”，用于驗證國盾量子自主研制的千比特測控系統。據悉，“骁鴻”芯片將通過中電信量子集團的“天衍”量子計算雲平台等向全球開放。

或許很多人對量子計算並不了解。筆者先爲大家簡單普及一下。量子計算是一種遵循量子力學規律調控量子信息單元進行計算的新型計算模式。與經典計算不同，量子計算以量子比特（qubit）爲基本運算單元，能突破經典算力瓶頸。

我們都知道，在傳統計算機中，信息的基本單位是比特，它只能存儲0或1這兩種狀態中的一種。在量子計算中，信息的基本單位則成了量子比特，它不僅可表示0或1，還可以同時表示0和1的疊加態。這就好比我們日常玩的“俄羅斯方塊”，傳統計算機每次只能放一個方塊，而量子計算機一次可放置多個疊加方塊，性能大幅提升。

在了解量子計算的強大後，我們再回頭聊本次發布的量子計算芯片。它就是執行量子計算和量子信息處理的核心，也是量子計算行業發展的基石。據了解，本次發布的量子計算芯片“骁鴻”刷新了國內超導量子比特數量的紀錄，也就是說可以一次性疊加更多的方塊。

對于“骁鴻”芯片價值，量子創新院研究員龔明指出，“骁鴻”芯片的主要目的，是爲了推動大規模量子計算測控系統的發展，更多考慮的是通過集成更多的比特數和實現各單項指標，來滿足測控系統驗證的需求。

對于“骁鴻”芯片未來應用，國盾量子計算負責人王哲輝介紹道，“骁鴻”芯片將在國盾量子千比特測控系統上進行單比特門、雙比特門、讀取操作及測控系統性能測試，測試工作預計在今年8月前完成。（中國電信控股國盾量子）

中國電信如何基于“骁鴻”芯片，加速量子計算産業發展？此時，我們不得不提“骁鴻”芯片發布平台“天衍”量子計算雲平台。筆者在現場了解到，“天衍”量子計算雲平台是中國電信專爲量子計算領域所打造。該平台基于電信天翼雲“國雲”優勢，已實現“天翼雲”超算能力和176量子比特超導量子計算能力的融合。

面向未來，中國電信將依托“骁鴻”芯片研發量子計算整機，接入“天衍”量子計算雲平台，開放給全球用戶使用。

中國科學技術大學博士、中電信量子集團副總經理王振強調道：“500+比特量子計算機的雲端接入，可以高效承載各領域用戶對有實用價值的問題和算法開展研究，加速量子計算在實際場景中的應用，引領量子計算生態的快速發展。”

以戰略爲綱，共創産業未來

筆者不僅在本次活動中看到中國電信在量子計算領域最新舉措，更窺見其在量子計算領域的戰略布局。

中國電信在戰略性新興産業的發展中扮演著重要角色。它重點承接了新一代移動通信、工業互聯網等未來産業的六大重點領域，並重點布局了雲、網、數、智、安、量以及數字平台等七大領域的新業務。中國電信在未來産業六大重點領域中，將重點布局代表未來信息發展趨勢的量子信息領域。

據悉，中國電信正積極加大對量子信息科技這一戰略性新興産業的投入力度，致力于成爲全球領先的量子科技企業。

對此，中國電信成立中電信量子信息科技集團有著四大規劃。

一是在産業方面，中國電信抗量子的新型安全基礎設施體系，以應對日益嚴峻的信息安全挑戰。同時，中國電信還積極申報量子通信現代産業鏈鏈長單位和原創技術策源地。

二是在科技方面，中國電信積極申報量子方向的國家技術創新中心和全國重點實驗室，並已承接科技創新2030重大科技攻關項目。

三是在人才方面，中國電信引入國內外量子領域的頂尖專家人才，同時加強校企合作，聯合培養量子專業博士，並設置博士後流動站，爲量子信息科技的發展提供堅實的人才支撐。

四是在生態方面，中國電信采取內生式成長和外延式合作相結合的方式，整合集團內部資源，形成多主體乘數效應，並以産學研協同爲紐帶，以資本合作爲驅動，共同打造量子通信生態圈。

以平台爲支撐，構建應用生態

中國是目前世界上唯一在超導量子和光量子兩種物理體系上實現“量子計算優越性”的國家。如何將量子計算領域優勢轉換爲實際應用？中國電信表示，産業需要將量子計算與雲計算平台結合，通過雲平台調用量子計算資源及超算資源，實現重點場景應用化。

爲此，中國電信形成了“DICT+量子”全場景能力體系，打造原生的抗量子新型安全基礎設施，賦能政務、教育、金融、交通等行業量子計算能力。

中國電信“DICT+量子”全場景能力體系

具體而言，中國電信原生的抗量子新型安全基礎設施可分爲五層架構。

其中，密碼安全設施+量子通信設備構築起基礎層，終端安全、認證安全、傳輸安全、數據安全、系統安全築起能力層，量子業務管理平台+量子密碼服務平台構建起平台層，通話+量子、網+量子、雲+量子、平台+量子築起産業層，量子安全通話與辦公、量子安全組網、關鍵IT基礎設施及應用系統加密構建起3+N場景層。

中國電信更是基于3+N場景層布局，形成了量子重點産品圖譜，實現了不少的落地應用。

應用一：量子通話。針對電話竊聽、信息盜取和記錄截屏等安全威脅，中國電信基于“量子密鑰+定制終端+國産芯片+國密算法”，推出了全球首個運營級量子安全通話綜合解決方案，通過VoIP、VoLTE定制終端實現量子加密通話，利用量子密鑰提供端到端保密通信安全服務滿足各行業在不同場景下對加密通話和安全辦公的需求。我在展廳體驗了基于華爲Mate 60系列手機進行的量子通話。

應用二：量子加密對講。中國電信以量子服務安全平台和移動執法管理平台爲核心，將量子安全介質與移動執法終端融合，推出行業首個量子移動集合解決方案，滿足媒體共享、調度信息等業務上信息的加密保護，滿足重大會議保障、基于地理的空間管控、應急指揮和指揮調度等場景下的安全需求。

應用三：量子安全OTN。OTN品質網是運營商提供的一種高品質網絡，也是運營商發展政企業務的關鍵。中國電信以量子密碼技術構築中國電信OTN精品光網安全底座，面向用戶提供超高安全的OTN品質網。

面對政務、公檢法、國防等高安全等級需求用戶需求，中國電信推出了基于量子安全技術的CPE網關解決方案，提供了敏感信息傳輸，關鍵數據存儲等高等級安全通信服務。

場景四：量子加密改造。中國電信以量子密鑰爲核心，發布了滿足國家密碼局評測要求的抗量子系統，爲電信IT系統、雲上業務系統、應用和數據安全提供全面的量子加密改造解決方案。量子加密改造場景涵蓋電信內部辦公、CRM、運營等重要IT系統，以及國資央企、政府等單位的關鍵業務系統。

觀察：量子科技讓中國電信實現高質量發展

在本次探訪活動中，筆者不僅見證了中國電信聯合産業夥伴發布的“骁鴻”芯片，爲量子計算産業的飛速發展再添濃墨重彩的一筆，更首次體驗了中國電信在量子計算領域的衆多産品和創新應用。

中國電信在量子領域的確是擁有全球領先的核心能力，推出了全球首個量子安全通話解決方案、首創量子和數據信道共纖傳輸、首創量子技術與信創適配融合、並構建了量子安全技術體系、自研了全體系量子安全模組和全體系密碼産品。

基于這些科技創新，中國電信正發揮央企的引領帶動作用，積極推進量子新型基礎設施的規劃和建設，加強相關領域的産學研合作，推動量子新型基礎設施的産業發展。

可見，中國電信已是量子領域的執牛耳者，並借助量子科技這個新質生産力，實現高質量的發展，未來可期！