网络安全的量子密钥分发技术，中国正在快速发展

（文章来源：南方观天下）

量子密钥分发（QKD）是一种新型的量子技术，能够在不安全的网络中建立密钥，与传统的加密技术完全不同。QKD被广泛认为是彻底解决未来量子计算机所带来的安全威胁的解决方案。

早在2015年6月5日，美国《华盛顿自由灯塔报》就刊登文章称，中国黑客通过网络攻击侵入了美国人事管理办公室的计算机系统，窃取400万美国现役和前政府雇员的敏感信息。美国人事管理办公室计算机系统的安全设置中显然存在一些巨大的漏洞。好在当时它的一些数据是加密的。

即使是加密数据也将面临巨大风险，这是总部位于马里兰州贝塞斯达的网络安全公司Quantum Xchange首席执行官约翰·普里斯科的观点。他上周在EmTech未来计算活动上表示，中国在量子计算领域的快速发展表明，中国最终将拥有一个能够找出访问这些数据的关键系统。目前的加密技术对于一个负责破解它的量子系统来说非常轻松。

普里斯科说，中国正以“今日收获，明日阅读”的方式向前迈进。普里斯科说，中国在量子计算方面的支出是美国的10倍。据称，仅量子信息科学国家实验室的建设就花费了100亿美元（尽管这个数字有争议）。而美国在五年内对量子信息科学的投入资金仅为12亿美元（数字有争议）。“我们真的没那么安全，”他说。

中国大规模投资的一部分已经着力于量子安全本身，包括量子密钥分发（QKD）的发展。这涉及到在光纤网络上以经典比特（二进制信息）的形式发送加密数据，同时以量子比特的形式发送用于解密信息的密钥。仅仅是试图观察密钥的行为就改变了它的状态，提醒发送者和接收者安全漏洞。

但它有它的局限性。QKD需要发送携带光子的信息，传输距离非常长（几十到几百英里）。现在最好的办法是安装一个光纤网络，这是一个既费钱又费时的过程。同时这也不是万无一失的，信号最终会在长距离的光纤中散射和分解，所以你需要建立节点来继续向前推进。这些网络也是点对点的（与广播连接相反），因此一次只能与另一方通信。

尽管如此，中国QKD网络正在快速发展。它已经在北京和上海之间建立了一条长达1263英里的连接线，以提供量子密钥。据报道，中国的“墨子”（Micius）卫星在北京和维也纳的量子光学和量子信息研究所之间建立了一个国际QKD通道（地面距离为7500公里），成功地进行了QKD演示。

就连欧洲也在大踏步前进。欧盟的OPENQKD倡议呼吁利用光纤和卫星的结合，建立一个覆盖13个国家的QKD安全通信网络。普里斯科认为，美国的落后程度令人难以置信，为此他指责美国缺乏紧迫感。它最长的是一条沿东海岸延伸500英里的光缆。量子交易所（Quantum Xchange）已签署协议，将使用该电缆创建一个QKD网络，为客户（尤其是总部位于纽约市的金融公司）确保数据传输的安全。

由于欧洲和中国已经认真对待QKD，Prisco希望看到美国迅速赶上。“这很像太空竞赛，”他说。“我们真的负担不起第二名。”看来，美国在量子技术领域的发展仍想称霸世界。