近日，我国自主研发的第三代超导量子计算机“本源悟空”成功配备国内首个“抗量子攻击护盾”——采用PQC（Post Quantum Cryptography，后量子密码）混合加密方法。这种加密方式为量子计算机提供了强大的安全防护。
通过引入新的加密技术，“本源悟空”将能更有效地抵御其他量子计算机的攻击，从而确保其运行数据的安全性。
PQC（后量子密码）是能够抵御量子计算对公钥密码算法的攻击的新一代加密技术。
其核心目标是探究在量子环境下密码算法的安全性，且构建在经典和量子环境下安全的密码体系。
随着量子计算机的崛起，传统的加密技术正面临着巨大的挑战。
当前传统的密码算法如RSA、ECC等正面临被快速破解的风险。NIST（美国国家标准与技术研究院）已于2016年着手进行PQC标准化的工作。
PQC技术的出现有效防止加密信息被窃取或破解，其主要基于数学原理，侧重于软件和算法，并依赖于计算复杂度。可以易于实现标准化、集成化且成本较低，能提供包括加密、身份认证和数字签名等全方位解决方案。
PQC技术融合了多种密码学原理和数学结构，能执行安全的加密和签名操作，从而有效抵御“先存储，后解密”的潜在威胁。
2023年年初瑞典皇家理工学院的研究人员利用神经网络成功破解了NIST提名的Crystals-Kyber算法，这是PQC算法第四次被破解，表明在量子安全领域仍需持续加强探索。
量子密码通信原理：
从产业进展来看，量子通信的产业价值主要体现在量子物理加密产品与技术上，如量子密钥分发（QKD）、后量子密码（PQC）以及量子随机数生成器（QRNG）等。
聚焦于QKD、PQC和QRNG这三个关键市场，预计到2030年全球量子通信市场的规模将达到196.8亿美元。
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量子通信行业概览
量子是不可再分的基本单位，是微观世界中无法进一步细分的概念，诸如光子等不可再分的基本粒子，均可称为量子化的存在。量子信息的两个重要特性，是得以改变信息科学的重要依据。量子信息的两个重要特性，是得以改变信息科学的重要依据。一是量子的“叠加态”；二是量子“纠缠”。
完整的量子通信系统包括多个关键组件：量子信源产生量子信息；量子信宿用于接收这些信息；量子编码和解码则分别负责将量子信息转换为量子比特，以及将这些比特转回为可读信息。
量子通信具有不可破译和绝对安全的特性，在当前量子隐形传送难以实现的情况下，利用量子通信技术对经典通讯进行加密，以保障信息安全，已成为全球量子通信研究的焦重点。
量子通信产业链
量子通信产业链由三个主要环节构成：量子通信核心器件的制造、量子通信设备与解决方案的供应，以及量子通信网络的运营。
产业链上游核心器件有芯片、光源、单光子探测器、量子随机数发生器等多个部分。中游有设备层、网络建设层和运营层。
我国主要参与上游环节的厂商有国盾量子（提供芯片、光源和量子随机数发生器）、启科量子（专注于量子随机数发生器的研发）、极量科技，以及亨通光电（主要生产晶体和光纤光缆等产品）等。
量子通认产业链图示：
中游环节有核心设备、网络建设集成、保密网络运营以及后量子密码（PQC）。从全球范围来看，美国、欧盟和中国的PQC公司总部较为集中，该环节的主要参与者包括兴唐通信、沐创集成电路和墨安科技等公司。
目前，量子通信产业正处于推广初期，短期内元器件和设备供应商将明显受益。
产业链代表厂商中，国盾量子是行业先行者，以研制量子核心设备为主业，并已拓展至基础设施网络构建、行业应用、标准制定等多个领域。在量子关键技术研发方面，中国电信已主导编写了5项量子通信行业标准，并具备量子密钥和国密算法的量子加密核心技术。
国科量子2016年成立，已成功实现了“国家广域量子保密通信骨干网络”的全线贯通，并正在国家“东数西算”八大枢纽节点上建设融合量子通信技术的云平台。
启科量子是量子信息标准工作组的成员之一，也是量子科技产学研创新联盟和量子计算产业知识产权联盟的创始成员，该公司已参与制定了30余项量子信息领域的国家和行业标准。
量子通信产业格局和龙头梳理
量子技术在信息安全通信领域取得了诸多突破，由此推动越来越多的项目从实验室研究阶段步入商业化应用阶段。
全球巨头厂商也在加速量子领域的布局，比如谷歌浏览器采用PQC算法、IBM发布量子安全路线，以及欧盟启动EuroQCI项目等。
根据英国政府科学办公室的研究报告，当前全球量子通信应用仍处于早期阶段。随着技术的不断完善和终端设备的日益小型化，量子通信应用范将逐渐扩大至多个领域。未来10到15年内，抗量子密码和后量子密码技术有望全面取代当前的密码系统，带来全产业的变革。长远来看，量子云计算、量子传感网等全新应用有望诞生，从而加速步入量子互联网时代。
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