經(jīng)濟(jì)觀察報(bào) 記者 沈怡然 近期中國電信運(yùn)營商在量子方面動作頻頻。于2023年6月4日—6日舉辦的中國國際通信展上，主角電信運(yùn)營商共同將量子技術(shù)放在展臺的顯眼處，和網(wǎng)、云、算力業(yè)務(wù)并列。

2023年5月，中國電信在原有量子公司之上，又在合肥成立了一家新公司中電信量子信息科技集團(tuán)有限公司，注冊資金30億元。安徽省委書記韓俊，國務(wù)院國資委黨委書記、主任張玉卓，中國電信董事長柯瑞文等出席了儀式。同月，中國聯(lián)通首次展示了量子云盾產(chǎn)品，簡單理解是一套密碼安全管理平臺，是繼量子密話之后的又一個(gè)應(yīng)用。同時(shí)，中國移動開始規(guī)劃一個(gè)量子計(jì)算應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)室。

量子力學(xué)是前沿科學(xué)，但一小部分量子技術(shù)已經(jīng)在轉(zhuǎn)化成應(yīng)用。相比美國和歐洲，中國將量子提升至國家戰(zhàn)略目標(biāo)的時(shí)間稍晚，政府仍然是量子技術(shù)前期發(fā)展的投資主力。現(xiàn)階段，部分量子技術(shù)和相關(guān)軟硬件的成熟（主要在量子通信領(lǐng)域）讓企業(yè)看到了產(chǎn)業(yè)化的曙光，在高校院所進(jìn)行科學(xué)研究、樣機(jī)研發(fā)的同時(shí)，一些企業(yè)開始探路應(yīng)用。

運(yùn)營商對量子通信的熱情來自于安全需求。一位中國電信人士對記者稱，運(yùn)營商將云、網(wǎng)作為主業(yè)，這兩項(xiàng)業(yè)務(wù)作為底層設(shè)施，對安全有強(qiáng)烈需求。同時(shí)，運(yùn)營商正從消費(fèi)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型政企業(yè)務(wù)，需要將安全作為一種增值服務(wù)，公安、金融、能源等客戶安全需求極高，運(yùn)營商要保障萬無一失，迄今唯一原理上無條件安全的通信方式就是量子保密通信。

運(yùn)營商一方面要結(jié)合自己的“老本行”網(wǎng)絡(luò)通信，另一方面所需的軟硬件必須是成熟的、能公開采購的。目前，三家企業(yè)選擇將量子與通信結(jié)合，這是業(yè)內(nèi)公認(rèn)量子技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用方向，另外兩大方向是量子計(jì)算和量子測量，軟硬件尚未成熟，運(yùn)營商幾乎沒有布局，只有移動在部分場景做了可行性驗(yàn)證。

相比于網(wǎng)、云、算力這些工程性的技術(shù)，量子對運(yùn)營商乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)都是一項(xiàng)底層的創(chuàng)新，量子仍然是運(yùn)營商前瞻布局的一部分，仍在解決技術(shù)的、市場的、成本的問題，還無法作為一種增值服務(wù)大面積地交付客戶。

路徑的選擇

和華為、騰訊等科技企業(yè)相比，運(yùn)營商只做與自身業(yè)務(wù)的結(jié)合，軟硬件向上游采購。三家企業(yè)布局的方式不同，中國電信布局得最早，成立公司與量子技術(shù)企業(yè)合作，還參與了量子城域網(wǎng)的建設(shè)；中國移動通過戰(zhàn)略投資和產(chǎn)業(yè)合作方式布局，再結(jié)合自身研究院的力量；中國聯(lián)通則通過成立研究院的方式布局。

三家企業(yè)的共同目標(biāo)是量子通信，用量子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)通信的安全和保密性。傳統(tǒng)的加密通信方法，大多依賴于算法和密鑰，有可能被破解或泄露。

一位中國移動人士對記者稱，大數(shù)據(jù)和人工智能給傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)帶來很多復(fù)雜的計(jì)算問題，這些問題是傳統(tǒng)計(jì)算方式無法解決的，用量子計(jì)算的思路則可以直接求解。

實(shí)現(xiàn)量子安全的方式有多種，最直接的方法是拉一條量子專線或者進(jìn)行量子通信組網(wǎng)。這方面的建設(shè)成果是“墨子號”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星、量子保密通信“京滬干線”，兩大項(xiàng)目證實(shí)了量子通信組網(wǎng)和量子專線在軟硬件上的可行性。

但是運(yùn)營商普遍沒有選擇這種方法。一位中國聯(lián)通人士對記者稱，這的確能充分保證量子通話過程的安全性，所需的相關(guān)設(shè)備也能從上游采購，但是成本很高。運(yùn)營商在傳統(tǒng)安全上做得很成熟、成本很低，大部分客戶權(quán)衡下來，暫時(shí)無法接受量子的高成本。

運(yùn)營商中，中國電信曾合作建設(shè)過量子城域網(wǎng)，這是一種可覆蓋整個(gè)城市的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。上述中國電信人士也認(rèn)為，如果想大面積推廣產(chǎn)品，必須選一種更低成本的方式做量子。

一位量子研究人士對記者稱，運(yùn)營商沒有建設(shè)全程組網(wǎng)和量子專線，而是選擇一種簡化為單中心的應(yīng)用，中心直接部署量子隨機(jī)數(shù)，全部業(yè)務(wù)直接使用量子安全服務(wù)平臺分發(fā)。 這也是以量子信息技術(shù)為基礎(chǔ)，且安全級別不會降低。

上述量子研究人士對記者稱，簡單說，這些都不是建設(shè)全程量子網(wǎng)絡(luò)，所含量子技術(shù)成分較少，仍然混合了大部分的傳統(tǒng)安全技術(shù)。理論上看，這種方式比全程量子網(wǎng)絡(luò)的方式多了一些不確定性，但是在具體的密話業(yè)務(wù)上，安全性是足夠的。

探路應(yīng)用

決定了技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，運(yùn)營商開始尋找應(yīng)用。目前中國電信做出了量子安全通話、量子辦公、量子物聯(lián)網(wǎng)；中國聯(lián)通做出了量子云盾和量子密話；中國移動做了量子加密對講機(jī)、用量子通信保障遠(yuǎn)程手術(shù)等。

就中國電信來看，擁有3.91億移動通信用戶，和大量的政企客戶，一個(gè)重要方向是用量子密鑰技術(shù)，讓普通手機(jī)支持量子安全通話，相當(dāng)于給通話和短信加了“一把鎖”，能防止黑客攻擊、不可破譯。

記者曾在中國電信展會現(xiàn)場試用量子通話手機(jī)，用戶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”，兩種模式下的通話質(zhì)量無差別。用戶無須換號，只需要升級成量子安全SIM卡，但通話是雙向的，需要對方也使用量子通話手機(jī)。上述電信人士稱，目前這項(xiàng)業(yè)務(wù)還無法在電信營業(yè)廳辦理，只面向企業(yè)辦理。

另外，中國電信還搭配做了一款“天翼量子密話”APP，應(yīng)用市場可下載。作為一個(gè)加密即時(shí)通訊軟件，用戶注冊后可在平臺通話交流，信息都是量子加密的。

人與人之間的通信需要加密，照此思路，中國電信又試著加密物與物之間的通信，即量子物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)代表了一種隨處可見、規(guī)模化、低成本的萬物互聯(lián)，比如能感知路況的巴士、自動節(jié)電的路燈、自動調(diào)溫的井蓋，終端需要插物聯(lián)網(wǎng)卡，將量子密鑰技術(shù)用到卡里，保障物與物之間的通信安全。

質(zhì)疑和瓶頸

運(yùn)營商的量子通信產(chǎn)業(yè)化仍然面臨市場的培育和需求的剛需性等問題。

上述中國電信人士稱，在消費(fèi)市場，通話加密并非手機(jī)的新興功能，傳統(tǒng)加密手段一直存在，消費(fèi)者的安全意識在增加，但并不強(qiáng)調(diào)萬無一失的安全，量子通話加密不容易被消費(fèi)者感知。相對來看，政企用戶對量子通話加密的反饋更好。目前在法院、監(jiān)獄、公安局和部隊(duì)等單位開通量子密話或者量子高清密話業(yè)務(wù)，往后會投入更多力量到政企服務(wù)。

政企客戶對安全保障是有剛需的，但是用了量子安全，就能萬無一失嗎？

上述中國聯(lián)通人士曾在推廣時(shí)被用戶質(zhì)疑過。他認(rèn)為，一方面，運(yùn)營商沒有建量子的專網(wǎng)和專線，意味著要保留傳統(tǒng)安全的成分，傳統(tǒng)安全的可靠性達(dá)不到理論上的萬無一失；更重要的是，安全并非單點(diǎn)技術(shù)的加持，而是一個(gè)體系建設(shè)，用戶甚至從產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就要融入安全的因素，在管理的措施、制度安排上也要考慮到安全，這些都在技術(shù)以外、無法在單點(diǎn)產(chǎn)品上用量子就能保證的。就像一家只有工業(yè)2.0基礎(chǔ)的工廠，即使用上工業(yè)4.0的技術(shù)，也無法大幅提升效率。

另一邊，在量子計(jì)算上摸索的中國移動，也遇到了問題。

近期，中國移動正規(guī)劃成立量子計(jì)算應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)室，并計(jì)劃向上游企業(yè)采購或合作研發(fā)算法所需的硬件。上述中國移動人士稱，目前，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)初步驗(yàn)證了量子算法在通信領(lǐng)域的可行性，鎖定了與業(yè)務(wù)結(jié)合的點(diǎn)，但是國內(nèi)找不到能支撐應(yīng)用水平的硬件，所以做出來達(dá)不到理論峰值。整體上看，這方面的軟硬件和國外還有差距。

中國信通院發(fā)布的《量子計(jì)算發(fā)展態(tài)勢研究報(bào)告》稱，中國量子計(jì)算的總體發(fā)展態(tài)勢良好，但也存在一些問題，目前關(guān)鍵材料、器件、儀表、環(huán)境系統(tǒng)等方面，面臨供應(yīng)鏈封鎖斷供風(fēng)險(xiǎn)，可能影響科技項(xiàng)目順利實(shí)施。當(dāng)前任務(wù)是補(bǔ)齊支撐配套短板，保障自主供給能力，比如開展供應(yīng)鏈問題短板專項(xiàng)攻關(guān)，為科研產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支撐。