量子保密通信与量子网络作为战略性前沿技术,与国家安全和前瞻性技术战略关系密切,具有广泛应用的潜力。简要综述量子保密通信与量子网络的研究进展以及产业基础,分析国际量子科技战略,提出遵循粤港澳大湾区发展创新驱动、改革引领的基本原则,集聚国际创新资源,攻关量子网络的基础科学和若干实用关键技术,规划部署粤港澳大湾区量子干线和制定QKD量子网络评估策略,有助于打造湾区国际量子创新高地及培育具有国际竞争力的量子保密通信与量子计算现代产业体系。
量子通信是量子论和信息论相结合的新型交叉学科,也是目前国际量子物理和信息科学的研究热点。量子通信具有高效率、大容量、远距离和近乎绝对安全的特点。量子通信组网方式根据量子密钥分发网络节点的不同实现功能,可以分为基于可信中继转发的网络、基于光交换机的网络以及基于集控站节点的网络。按照网络的覆盖范围划分,可分为量子局域网、量子广域网和全球量子网络。量子通信组网技术标准应优先考虑组网的结构、方式和网络体系结构。
量子密码学可以说是量子信息科学中发展最快的领域。在这篇综述中,我们对这一领域的最新进展,包括理论和实验两个方面进行了概述和最新的描述。我们首先回顾了基于离散变量系统的量子密钥分配协议。接下来,我们考虑了设备独立性、卫星挑战以及基于连续变量系统的高速率协议。然后,我们将讨论点对点私人通信的极限,以及量子中继器和网络如何克服这些限制。最后,我们将讨论量子密码学在标准量子密钥分配之外的一些应用, 包括量子数据锁定和量子数字签名。
当前,美国一部分决策者、学者和分析人士非常关注量子计算对国家安全的影响。他们认为量子计算的科学进步是一场具有重大国家安全后果的竞赛,也是正在形成的美中对抗的一部分。据称,这场对抗的获胜者将能够以比当前加密技术更高的安全性来保护自己的秘密。本文认为量子计算的优势被高估了,在现代密码的保护下,如何保证秘密信息的长期安全性,使其不受未来量子计算机的攻击,是当前需要关注的主要挑战。
量子保密通信具有很高的军事价值和商业价值,得到各国政府及相关研究机构的广泛关注,已从科学研究逐渐走向规模化应用。量子保密通信产业链逐渐完善,量子密钥分发设备、单光子探测器、量子随机数发生器等成为产业链发展的关键环节,直接关系着规模化的量子保密通信网络部署和应用。介绍了量子保密通信产业化进展和标准化组织与标准进展, 提出了标准体系建设的思路,为我国量子保密通信技术标准化工作提供建议和参考。
量子密钥分发结合密码技术可以实现安全的保密通信。因此,针对目前量子密钥分发网络组网方案形式的多样性展开研究分析工作。首先,介绍国内外量子密钥分发网络的发展状况,分析现有网络的组网方案;其次,论述目前量子密钥分发网络的几种主要组网方案,包括基于经典光学器件的组网方案、基于可信中继的组网方案和基于量子中继的组网方案,同时分析了每种方案的优缺点;最后,总结适合主干网络、城域网络和接入网络的量子密钥分发网络组网方案。
近年来,量子计算无疑是主要大国和科技强国重点关注的科技领域之一。各方在该领域的布局不断深化,投资额度年年攀升,科研探索和技术创新高度活跃,代表性成果亮点纷呈、前景可期。量子计算未来有望成为推动基础科学、信息通信技术和数字经济产业发展的强大新动能。
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动环监控是指针对各类机房中的动力设备及环境变量进行集中监控,即:动力环境监控[1。一套完善的综合动力环境监控系统可以对分布的各个独立的动力设备和机房环境、机房安保监控对象进行遥测、遥信等采集,实时监视系统和设备、安保的运行状态,记录和处理相关数据,及时侦测故障,并作必要的遥控、遥调操作,适时通知人员处理;实现机房的少人、无人值守,以及电源、空调的集中监控维护管理,提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性,为机房的管理自动化、运行智能化和决策科学化提供有力的技术支持。
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