文/黄海峰的通信生活
近日，笔者有幸参与了“高质量发展看电信”媒体行活动，深入探寻这一重视科技创新的运营商，在量子领域的步伐与成就。在本次探访中，笔者不仅见证了中国科学院量子信息与量子科技创新研究院(以下简称量子创新院)、中国电信携手国盾量子发布量子计算芯片“骁鸿”，更深入了解到了中国电信在量子领域的战略布局。
量子技术已经成为各国科技创新竞争的重要领域，产业应用也从梦想照进现实。而在国内，记得在2023年数字科技生态大会上，中国电信就确立了云计算及算力、人工智能、安全、数字平台、大数据、量子、新一代信息通信七大战略性新兴业务，并成立中电信量子信息科技集团有限公司，全部布局量子信息领域。
中国电信董事长柯瑞文在今年3月曾表示，量子通信技术为数字经济发展提供安全、创新、融合的支撑，并注入新的活力。
岁月如梭，转眼间已是一年光景，中国电信在量子通信领域的成绩究竟如何？其战略布局又是怎样的呢？
外部安全危机四伏，量子竞争激烈
目前，网络窃密、光纤攻击等事件频发，网络安全成为各国关注焦点。我国提出要充分认识保密工作的极端重要性和现阶段面临的复杂严峻形势。
随着量子计算技术的快速发展，其潜在的强大计算能力正在对传统的信息安全体系构成严峻挑战。各国在加强量子安全通信技术研究和开发，并采取其他措施来应对量子计算的威胁。比如，美国加快布局关键IT系统向抗量子计算迁移。
行业普遍认为，在量子计算的攻击面前，能抗量子计算的安全就是量子安全。目前，主要方式为后量子密码（PQC）、量子密钥分发（QKD）两种方式。
近年来，随着量子密钥分发（QKD）、量子纠缠分发、量子隐形传态等技术的快速发展和实用化，量子通信行业逐渐进入了大众视野。全球量子通信行业呈现出蓬勃发展的态势，国际竞争也日趋激烈。
在量子计算领域，全球更是开启“量子霸权”和“量子比特”竞赛，中国、美国、加拿大等国均加速布局。以我国为例，2019年10月，美国谷歌发布悬铃木；2020年12月，我国中科大发布九章；2022年6月，加拿大Xanadu发布北极光；2023年7月，美国谷歌发布悬铃木二号。
从目前量子计算竞争格局看，我国的祖冲之二号达到176量子比特，美国悬铃木达到193量子比特，加拿大北极光达到216光子。我国九章三号达到255光子。量子计算的竞争激烈，你追我赶。
以芯片为基石，加速产业发展
在本次活动中，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院向国盾量子交付了一款504比特超导量子计算芯片“骁鸿”，用于验证国盾量子自主研制的千比特测控系统。据悉，“骁鸿”芯片将通过中电信量子集团的“天衍”量子计算云平台等向全球开放。
或许很多人对量子计算并不了解。笔者先为大家简单普及一下。量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。与经典计算不同，量子计算以量子比特（qubit）为基本运算单元，能突破经典算力瓶颈。
我们都知道，在传统计算机中，信息的基本单位是比特，它只能存储0或1这两种状态中的一种。在量子计算中，信息的基本单位则成了量子比特，它不仅可表示0或1，还可以同时表示0和1的叠加态。这就好比我们日常玩的“俄罗斯方块”，传统计算机每次只能放一个方块，而量子计算机一次可放置多个叠加方块，性能大幅提升。
在了解量子计算的强大后，我们再回头聊本次发布的量子计算芯片。它就是执行量子计算和量子信息处理的核心，也是量子计算行业发展的基石。据了解，本次发布的量子计算芯片“骁鸿”刷新了国内超导量子比特数量的纪录，也就是说可以一次性叠加更多的方块。
对于“骁鸿”芯片价值，量子创新院研究员龚明指出，“骁鸿”芯片的主要目的，是为了推动大规模量子计算测控系统的发展，更多考虑的是通过集成更多的比特数和实现各单项指标，来满足测控系统验证的需求。
对于“骁鸿”芯片未来应用，国盾量子计算负责人王哲辉介绍道，“骁鸿”芯片将在国盾量子千比特测控系统上进行单比特门、双比特门、读取操作及测控系统性能测试，测试工作预计在今年8月前完成。（中国电信控股国盾量子）
中国电信如何基于“骁鸿”芯片，加速量子计算产业发展？此时，我们不得不提“骁鸿”芯片发布平台“天衍”量子计算云平台。笔者在现场了解到，“天衍”量子计算云平台是中国电信专为量子计算领域所打造。该平台基于电信天翼云“国云”优势，已实现“天翼云”超算能力和176量子比特超导量子计算能力的融合。
面向未来，中国电信将依托“骁鸿”芯片研发量子计算整机，接入“天衍”量子计算云平台，开放给全球用户使用。
中国科学技术大学博士、中电信量子集团副总经理王振强调道：“500+比特量子计算机的云端接入，可以高效承载各领域用户对有实用价值的问题和算法开展研究，加速量子计算在实际场景中的应用，引领量子计算生态的快速发展。”
以战略为纲，共创产业未来
笔者不仅在本次活动中看到中国电信在量子计算领域最新举措，更窥见其在量子计算领域的战略布局。
中国电信在战略性新兴产业的发展中扮演着重要角色。它重点承接了新一代移动通信、工业互联网等未来产业的六大重点领域，并重点布局了云、网、数、智、安、量以及数字平台等七大领域的新业务。中国电信在未来产业六大重点领域中，将重点布局代表未来信息发展趋势的量子信息领域。
据悉，中国电信正积极加大对量子信息科技这一战略性新兴产业的投入力度，致力于成为全球领先的量子科技企业。
对此，中国电信成立中电信量子信息科技集团有着四大规划。
一是在产业方面，中国电信抗量子的新型安全基础设施体系，以应对日益严峻的信息安全挑战。同时，中国电信还积极申报量子通信现代产业链链长单位和原创技术策源地。
二是在科技方面，中国电信积极申报量子方向的国家技术创新中心和全国重点实验室，并已承接科技创新2030重大科技攻关项目。
三是在人才方面，中国电信引入国内外量子领域的顶尖专家人才，同时加强校企合作，联合培养量子专业博士，并设置博士后流动站，为量子信息科技的发展提供坚实的人才支撑。
四是在生态方面，中国电信采取内生式成长和外延式合作相结合的方式，整合集团内部资源，形成多主体乘数效应，并以产学研协同为纽带，以资本合作为驱动，共同打造量子通信生态圈。
以平台为支撑，构建应用生态
中国是目前世界上唯一在超导量子和光量子两种物理体系上实现“量子计算优越性”的国家。如何将量子计算领域优势转换为实际应用？中国电信表示，产业需要将量子计算与云计算平台结合，通过云平台调用量子计算资源及超算资源，实现重点场景应用化。
为此，中国电信形成了“DICT+量子”全场景能力体系，打造原生的抗量子新型安全基础设施，赋能政务、教育、金融、交通等行业量子计算能力。
中国电信“DICT+量子”全场景能力体系
具体而言，中国电信原生的抗量子新型安全基础设施可分为五层架构。
其中，密码安全设施+量子通信设备构筑起基础层，终端安全、认证安全、传输安全、数据安全、系统安全筑起能力层，量子业务管理平台+量子密码服务平台构建起平台层，通话+量子、网+量子、云+量子、平台+量子筑起产业层，量子安全通话与办公、量子安全组网、关键IT基础设施及应用系统加密构建起3+N场景层。
中国电信更是基于3+N场景层布局，形成了量子重点产品图谱，实现了不少的落地应用。
应用一：量子通话。针对电话窃听、信息盗取和记录截屏等安全威胁，中国电信基于“量子密钥+定制终端+国产芯片+国密算法”，推出了全球首个运营级量子安全通话综合解决方案，通过VoIP、VoLTE定制终端实现量子加密通话，利用量子密钥提供端到端保密通信安全服务满足各行业在不同场景下对加密通话和安全办公的需求。我在展厅体验了基于华为Mate 60系列手机进行的量子通话。
应用二：量子加密对讲。中国电信以量子服务安全平台和移动执法管理平台为核心，将量子安全介质与移动执法终端融合，推出行业首个量子移动集合解决方案，满足媒体共享、调度信息等业务上信息的加密保护，满足重大会议保障、基于地理的空间管控、应急指挥和指挥调度等场景下的安全需求。
应用三：量子安全OTN。OTN品质网是运营商提供的一种高品质网络，也是运营商发展政企业务的关键。中国电信以量子密码技术构筑中国电信OTN精品光网安全底座，面向用户提供超高安全的OTN品质网。
面对政务、公检法、国防等高安全等级需求用户需求，中国电信推出了基于量子安全技术的CPE网关解决方案，提供了敏感信息传输，关键数据存储等高等级安全通信服务。
场景四：量子加密改造。中国电信以量子密钥为核心，发布了满足国家密码局评测要求的抗量子系统，为电信IT系统、云上业务系统、应用和数据安全提供全面的量子加密改造解决方案。量子加密改造场景涵盖电信内部办公、CRM、运营等重要IT系统，以及国资央企、政府等单位的关键业务系统。
观察：量子科技让中国电信实现高质量发展
在本次探访活动中，笔者不仅见证了中国电信联合产业伙伴发布的“骁鸿”芯片，为量子计算产业的飞速发展再添浓墨重彩的一笔，更首次体验了中国电信在量子计算领域的众多产品和创新应用。
中国电信在量子领域的确是拥有全球领先的核心能力，推出了全球首个量子安全通话解决方案、首创量子和数据信道共纤传输、首创量子技术与信创适配融合、并构建了量子安全技术体系、自研了全体系量子安全模组和全体系密码产品。
基于这些科技创新，中国电信正发挥央企的引领带动作用，积极推进量子新型基础设施的规划和建设，加强相关领域的产学研合作，推动量子新型基础设施的产业发展。
可见，中国电信已是量子领域的执牛耳者，并借助量子科技这个新质生产力，实现高质量的发展，未来可期！
