2014年量子通信行业分析报告

2014年量子通信行业

分析报告

2014年10月

目录

一、量子通信源起 (3)

二、量子通信原理 (6)

1、量子通信技术概貌 (6)

2、量子通信工作原理 (6)

3、量子通信主要形式 (8)

三、量子通信国外发展史 (9)

四、量子通信，安全为重中之重 (13)

1、量子通信的优势 (13)

（1）无条件的安全性 (13)

（2）传输上的高效性 (13)

（3）抗干扰能力强 (14)

（4）信噪比低 (14)

2、量子通信的技术局限 (14)

（1）依赖传统通信手段 (14)

（2）安全性与效率有一定冲突 (14)

（3）存在技术瓶颈 (14)

五、国内研发现状：领跑世界 (16)

六、量子通信碰撞传统市场，替代效应待显现 (18)

1、市场份额的保守估计：以专网+公网替代为主 (19)

七、行业相关企业简况 (21)

1、安徽问天量子科技有限公司 (21)

2、安徽量子通信技术有限公司 (22)

3、中天科技 (24)

4、中信国安 (25)

八、主要风险 (25)

一、量子通信源起

量子通信，是量子力学与通信理论相结合产生的交叉学科，它利用量子力学的基本原理与特性进行通信，其信息的载体是微观粒子，例如单个光子、原子或自旋电子等。

量子通信源起于传统经典通信在安全方面的局限性。经典通信，即电信系统，指将信息承载于电磁波上进行传输。这里的电磁波可以是波长从几千千米到几纳米的无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线等。其传输路径可以是自由空间，也可以是电缆或光缆等有线载体。在传统通信中，几乎所有通信方式都无法真正避免通信内容在通信双方不知情的情况下被窃听者获取。

例如，为了尽力保证信息安全，我们在现实通信过程中会对信息进行加密。G．Vernam在1917年提出“一次一密”思想，对于明文采用一串与其等长的随机数进行加密（相异或），接收方用同样的随机数进行解密（再次异或）。这里的随机数称为密钥，其真正随机且只用一次。OTP协议已经被证明是安全的，但关键是要有足够长的密钥，必须实现在不安全的信道（存在窃听）中无条件地安全地分发密钥，这在经典领域很难做到。后来，就出现了公钥密码体制，如著名的RSA协议。在这类协议中，接收方有一个公钥和一个私钥，接收方将公钥发给发送方，发送方用这个公钥对数据进行加密，然后发给接收方，只有用私钥才能解密数据。公钥密码被大量应用着，它的安全性由数学假设来保证，即一个大数的质因数分解是一个非常困难的问