在競爭激烈的量子科技領域，2020年我國取得了一系列關鍵性突破，從量子計算原型機“九章”，到天地一體化的廣域量子通信網(wǎng)絡，量子科技正走下“神壇”、走出爭議，從實驗室走進更多實用領域。作為近期不斷刷屏的熱門話題，量子科技距離我們的生活或許沒有想象的那么遙遠。
日前，中國電信正式推出行業(yè)內首款量子安全通話產品“量子密話”，利用量子信息技術保護通話安全。用戶辦理量子安全通話業(yè)務時無需更換手機，前往營業(yè)廳更換定制的量子安全通話SIM卡，下載天翼量子安全通話APP即可。那么，量子安全通話究竟與普通通話有何區(qū)別?在哪些環(huán)節(jié)應用了量子技術，是“真·量子”還是蹭熱點?“量子+”應用進入C端，將構筑怎樣的產業(yè)生態(tài)?
一問：量子密話為何物?
量子科技正從基礎科學研究向應用推廣階段轉化，尤其是5G時代對通信安全的更高標準，讓量子科技在金融、通信行業(yè)等變得異?；钴S。近日，中國電信推出了一款量子安全通話產品——“量子密話”，該產品目前已在安徽試商用。據(jù)了解，用戶如需辦理量子安全通話業(yè)務，可攜帶身份證前往當?shù)貭I業(yè)廳，更換定制的量子安全通話SIM卡，下載“量子安全通話”APP，只換卡不換號，也無需更換手機。
何為量子安全通話?通俗來講，量子安全通話就是對通話過程中的語音進行加密后再傳送，可實現(xiàn)通話內容防泄漏的功能。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(qū)別在于，前者通過對通話語音進行加密再傳送，而量子密鑰會預充注至安全SIM卡中，通過安全SIM卡對撥打安全通話時的語音數(shù)據(jù)加密，從而防止語音傳送的內容泄漏。
中國電信安徽公司副總經(jīng)理鄭家升在接受采訪時表示，用戶使用量子安全通話服務并不需要專用定制手機，可進行量子安全通話的手機在功能上與傳統(tǒng)手機并無本質區(qū)別，只是通話時配備了用量子信息技術制備的“量子密鑰”。
不了解量子力學的用戶或許會對量子安全通信是否可靠產生質疑。那么，量子技術為何能保證通話安全?據(jù)中國科學院院士潘建偉介紹，量子密鑰的特點在于其編碼在光子的量子態(tài)上，由于量子只可被傳遞，不可被克隆，因此一個未知的量子態(tài)不能夠被復制，量子一旦被測量也會被破壞。這樣的量子密鑰的安全性也有量子力學的理論保證。
鄭家升進一步指出，加密通話基于量子力學原理，在量子密鑰傳輸過程中，確保密鑰分發(fā)的安全性，使得竊聽者不可能做到既偷聽又不會被發(fā)現(xiàn)。最重要的是，這種加密不依賴計算復雜性，而是依賴于量子力學基本原理的密碼產生方式。
二問：是否是“新瓶裝舊酒”?
目前，可制備量子密鑰的量子信息技術主要包括量子密鑰分發(fā)(QKD)和量子隨機數(shù)發(fā)生器(QRNG)兩種。在中國電信推出量子安全通話服務之前，三星曾經(jīng)在2020年上半年發(fā)布了量子加密手機“GALAXY Quantum”。從三星對外公布的細節(jié)來看，其所謂的量子加密手機，實現(xiàn)方式就是在三星Galaxy A71 5G手機上，搭載由本地運營商SK電訊開發(fā)的量子隨機數(shù)生成芯片(QRNG)。
該款手機一發(fā)布便遭到不少業(yè)內人士的詬病。有人說三星的量子加密手機不過是“新瓶裝舊酒”，有“蹭熱度”的嫌疑;也有專家表示，能將QRNG芯片在智能手機上搭載，也算是不小的進步。
業(yè)內專家告訴記者，這款手機配置的QRNG芯片并不是基于量子力學原理，所謂的量子隨機數(shù)生成器QRNG本質是基于算法生成“偽隨機數(shù)”，或是從經(jīng)典物理噪聲中提取隨機數(shù)。然后利用隨機數(shù)生成，來加密互聯(lián)網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，這顯然跟大眾對于量子計算的期待還相去甚遠。
與三星量子加密手機不同的是，中國電信推出的量子安全通話服務中使用的量子密鑰從功能角度來看分為兩種：一是用于認證的預充注在量子安全SIM卡上的量子密鑰;二是用于語音加密的量子密鑰，由量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡實時生成。
“使用量子安全通話服務時，用戶撥號觸發(fā)認證過程，使用預充注的量子密鑰進行認證;同時從量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡實時獲取量子密鑰，對通話語音進行加密，每次通話均使用不同的量子密鑰。”鄭家升告訴記者。
賽迪智庫世界工業(yè)研究所研究員、人工智能研究室主任王哲告訴記者，單純從通話加密來看，這并不是一項新功能，加密方式有許多種，安全性也有相應的差別。量子安全通話的亮點并不在于“可加密”，而在于“加密方式”，且在加密方式和安全性兩方面都有了新突破。量子安全通話服務的最大突破意義在于將量子密鑰分發(fā)推向了實踐，可以說該服務是首個從實驗室走向實際應用的量子通信技術分支。
三問：“量子+”進入C端挑戰(zhàn)幾何?
中國電信集團有限公司副總經(jīng)理張志勇公開表示，提前布局量子科技行業(yè)，著重形成可落地、可實施的量子安全保密技術示范應用，將給人民群眾提供安全的智能信息服務，構建更專業(yè)更高效的安全產業(yè)合作生態(tài)。
2020年11月，中國電信宣布正式啟動“量子鑄盾行動”，布局量子安全產業(yè)，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“量子安全云”，為100個城市提供量子安全組網(wǎng)方案，為1萬個政企客戶提供量子安全加密解決方案，為1000萬移動終端用戶提供量子安全通話服務。
王哲告訴記者，不管是量子安全通話服務還是量子安全超級SIM卡，無論是隨機數(shù)QRNG還是量子密鑰分發(fā)QKD路線，量子保密通信技術還處于發(fā)展初級階段，屬于新興技術的嘗試性應用探索，需要在實際應用落地階段不斷完善、推陳出新。
盡管量子加密技術不斷發(fā)展，逐漸被消費者所認知，但量子加密手機可能不會很快走進尋常百姓家。王哲表示，量子安全滲透到數(shù)字化的場景是必要也是必然的，政企客戶出于對數(shù)據(jù)安全的高度重視，會相對關注手機加密的功能和應用。但對個人用戶來說，盡管人們已經(jīng)意識到手機中個人數(shù)據(jù)和金融信息可能存在安全隱患，但普通消費者對使用加密通話功能還不迫切也不夠敏感，量子加密通話在C端的應用前景還有待觀察和探索。
