2013年開始，“量子通信”這四個字，越來越頻繁地出現在各大新聞媒體報道中。
隨之出現的，還有對中國量子通信技術的誇大和神話、貶低和批評。有人說，量子通信是一種跨時代的技術，當前中國在量子通信領域取得的成就，代表中國已掌握“第四次科技革命”重要制高點；
也有人說，量子通信是“騙局”，是“玄學”，沒有使用價值。對於我們這樣從小就接受牛頓經典力學教育的人來說，量子力學、薛定諤的貓確實是很反認知的存在。
如今，中國量子通信的領軍企業“國盾量子”，即將登陸科創板，關於中國量子通信的爭論，也將從行業轉移到這家公司身上。
扎古君要說的是，對“量子通信”的神話和貶低都是正常現象，畢竟這是一個想象空間很大，但尚在起步階段，技術也要不斷完善的行業。實事求是的說，量子通信並非忽悠。
只不過，現在量子通信能夠實現的，還只有密鑰的功能，遠不具備我們想象中的“量子糾纏”和“超光速傳輸”能力。
但量子密鑰理論上“不可破解、不可竊聽”，這就已經是一項革命性的信息安全技術。而國盾量子對自己的定位就是，信息安全企業。
同時，受限於技術原因，量子通信現在還只能小規模應用。即便未來能夠大規模應用，能否走進尋常百姓家，還值得商榷。
不管是中國量子通信行業還是國盾量子，都還有很長的路要走。
/ 01 /量子通信，離真正實現通信還遠著呢
所謂量子，是構成物質最基本且最不可分割的單元。比如說，原子是一個一個的，不存在1/2個氫原子；水分子也是一個一個的，不能用刀把它切成1/2個水分子。
在量子通信的世界中，所用的“量子”是“光子”，也就是光的最小單位，日常手電筒的光束中，包含了數十億個個光子。
現代光學技術，已經可以對單個光子進行主動精確操縱。目前的量子通信雖然傳輸路徑也是使用光纖，但已經不再是開光脈衝的強弱來代表信息，而是一個個偏振狀態的光子來代表信息，而這些處於偏振態的光子，就相當於“疊加態”。
由於量子在傳遞過程中，疊加狀態的不確定原理，如果事先不知道單個量子狀態，就不可能通過測量把狀態的信息完全讀取；不能讀取就不能複製。
量子物理還有一個特性就是“測不準”。竊聽者相當於是“觀測者”。竊聽者希望截取單光子後，測量其狀態，然後根據測量結果發送一個新光子給接收方。但由於竊聽者不能精確地對疊加態光子的狀態進行測量，所以發送給接收方的光子的狀態與其原始狀態會存在偏差。這樣，收發雙方就可以通過偏差率的變化來察覺竊聽行為。
量子力學中最神奇的一個特性就是“量子糾纏”，就是指當兩個微觀粒子處於糾纏態，不論分離多遠，對其中一個粒子的量子態做任何改變，另一個會立刻感受到，並做相應改變。
當我們能夠實現上百上千公里的”量子糾纏”之時，那就意味著我們能夠實現瞬間超光速傳輸，這才是我們理想中的量子通信。然而現在即便是“量子糾纏”現象，都難以走出實驗室。
可以說，目前的量子通信和“糾纏”沒有任何關係！現在所謂的量子通信可以靠“量子糾纏”實現瞬間超光速傳輸這樣的言論，基本上都是證券分析師和媒體自行腦補的。
當下量子通信技術，更應該理解成為“光纖通信+量子加密”或者“量子密鑰分發”，它是一種信息安全技術。
目前即將登陸科創板的量子通信第一股“國盾量子”，其招股說明書中對公司的市場定位也是一家信息安全公司，選擇類比的上市公司也是來自於信息安全行業。
目前的量子密鑰分發的主要傳輸路徑也還是使用的傳統光纖網絡，它的速度、成本、效率、抗干擾能力也沒有顛覆性的變化。
想實現量子密鑰分發，QKD設備（量子密鑰分發設備）必不可少，其次要有傳輸介質（主要為光纖）。
QKD設備是國盾量子的主要產品 ，包括了偏振編碼 QKD 產品、骨幹可信中繼站、量子密鑰管理機、光量子交換機、量子安全加密路由器、量子安全服務移動引擎、量子安全SSL VPN等。
這些設備是的功能涵蓋了從建立量子密鑰分發鏈路，到形成遠距離覆蓋、多鏈路組網，再到為全網終端按需提供量子密鑰，最後到為固網/移動終端用戶等提供加密傳輸、身份認證等服務的全部過程。
目前，QKD設備是國盾量子主要收入來源。2016年—2018年，公司QKD設備收入佔總營業收入比例為80.21%、62.06%、70.26%。
/ 02 /中國量子通信技術引領全球，國盾量子是主導者
當下傳統的加密方式，都是依靠數學計算複雜程度來提高安全性，在超級計算機的暴力計算下，破解只是時間問題。但量子通信是利用了量子力學的物理特性，理論上“不可破解、不可竊聽”。
雖然並不能稱為一種顛覆性的通信技術，但現在的量子通信技術也足以成為一種革命性的信息安全技術。
正因此，在光學、電子技術的成熟以及“斯諾登”事件爆出後，許多發達國家都提出雄心勃勃的量子通信建設計劃。畢竟任何國家都難以抗拒其“不可竊聽”“不可破解”的特性。同時，在學術上，“量子通信”也是《自然》、《科學》等全球科學權威刊物上的熱門題材。
但是，目前全世界真正能夠實現量子通信大規模應用落地的國家，只有中國。
在金融領域，目前中國量子通信已經可以為銀行、證券、期貨、基金等金融機構開展數據中心異地災備、企業網銀實時轉賬等應用；在雲服務領域，中國量子通信預計可以在阿里雲上實現網商銀行商業數據的加密傳輸；在電力領域，國內已經可以實現電力領域重要業務數據信息利用量子保密通信技術在京滬兩地災備中心之間的加密傳輸。
其他國家和中國相比，都是“小打小鬧”，這也是中國“集中力量辦大事”的制度優越性的體現。
我國也將發展量子通信技術，上升到了國家的重大科技戰略，在量子通信工程應用、核心元件技術水平都走在世界前列。量子通信設備的核心部件領域，我國已經基本實現了自主供給，部分指標甚至已達到先進水平。
這些成就，離不開中科大、潘建偉和國盾量子。
在量子通信的工程應用環節，我國最具代表成果包括“量子保密通信‘京滬幹線’”和“墨子號”量子通信衛星。
國盾量子的實際控制人“中科大”作為重要承擔單位、國盾量子的創始人潘建偉作為首席科學家深度主導上述國家級的重點項目。
目前潘建偉已經成為中國量子通信的旗幟性人物和世界最頂尖的量子通信科學家。
潘建偉團隊在量子信息領域取得了一系列有國際影響力的研究成果，先後榮獲了2015年國家自然科學獎一等獎、美國光學學會（OSA） 授予“2019年度伍德獎”、美國科學促進會（AAAS）“2018年度克利夫蘭獎”等多個獎項，並且成為首個獲得“克利夫蘭獎”的中國團隊。
上述項目的核心硬件，也主要有國盾量子提供。我國目前已建成的包含“京滬幹線”在內的7000餘公里實用化光纖量子保密通信網絡中，超過6000公里使用了國盾量子自主研發的產品，且都處於在線運行狀態。
目前，國盾量子已成為是我國量子通信領域市場佔有率最高，並且也是全球極少數具有大規模量子保密通信網絡設計、供貨和部署全能力的企業之一。
除此之外，國盾量子牽頭多項量子通信領域的國際、國內標準。在國內外的量子通信領域，都已經具有超強的“話語權”。
可以說，國盾量子就是中國量子通信的“名片公司”，國盾量子的技術水平就代表了中國量子通信的水平。國盾量子可以算是資本市場都極度稀有的“硬核”公司。
/ 03 /技術雖牛，但飛不進尋常百姓家
看到這裡，你也許會有疑惑，國盾量子這麼牛，但業績怎麼表現一般呢？
國盾量子業績的確一般。2016年—2018年，公司營業收入分別為2.27億元、2.83億元、2.64億元，幾乎沒有增長；近三年，公司淨利潤分別為5875萬元、7431萬元、7189萬元，也幾乎沒有增長。
業績增長乏力，自然和市場環境有關。
受限於受眾問題，量子通信市場規模不大。雖然量子通信技術是一項值得全國人民感到驕傲的科學技術，國盾量子的技術成色也夠“硬核”，但量子通信技術畢竟才剛剛投入應用不久，市場和客戶都還在培育階段。
目前，的主要潛在客戶主要為政務、金融、電力、國防等國家核心及要害部門客戶，主要依靠政府、軍隊和國企採購。
2016年—2018年，公司前五大客戶收入佔比分別為82.87%、73.59%、80.75%，基本上都來自為政府和國企採購。
看到這裡，你應該又會有疑惑了，這麼牛的技術，量子通信未來能夠有多高的普及度？是否能夠走入千家萬戶？這個目標大概能在多久實現？
上述問題資本市場肯定更是關心，畢竟事關量子通信能夠有多大“想象空間”的重要問題，也事關我們是應該把未來10-15年內的國盾量子究竟定位成一個“TO G”、“TO B”還是“TO C”的公司。
在2016年量子通信衛星發射後，有相當多的媒體和證券分析師鼓吹，未來我們的全社會都將進入量子通信的時代。甚至有媒體宣稱，經過10年的時間，每家每戶都能配一個“量子密鑰機”，人人擁有“量子密鑰”手機。
然而，如果大家仔細想想，從需求上、技術上來看，要實現上述目標，10年甚至更久估計都沒戲。
首先從需求端來看。大家都是月薪1萬的吃瓜群眾群眾，你真的有反監聽需求？倒是如果量子通信設備落入不法分子之手，用來從事恐怖襲擊、反政府、金融詐騙、內幕交易等罪犯行為，那將會造成多大的社會危害，所以量子通信設備未來必然是作為一種嚴格管制產品存在。
其次從技術的角度來看，目前的而RAS加密等算法，雖然在超級計算機暴力計算面前遲早都會被破解，但即便是使用“神威”這樣的超級計算機，要想破解RAS 2048位密鑰，都要花80年時間......
試問下，社會上又有哪些民眾和企業的信息，值得動用超級計算機花數年、數十年的時間來破解呢？
現在的加密算法也是在不斷進步，同樣的算法也可以高頻的更新，其破譯難度也在呈幾何級地增加，但又也保留了便宜、可靠的優勢。在未來相當長的時間裡，使用量子計算來替換它從經濟上考慮並不划算。
當然，有一種情況會讓全社會都不得不普及量子通信，那就是實用化的“量子計算機”的出現，使我們現有的加密體系可以被“秒破”。理論上，在一臺512量子比特位的量子計算機破解RSA 1024位密鑰只需要1秒鐘，破解RAS 2048位密鑰也只要幾個小時，但是要造出能夠實用化商用的量子計算機，樂觀估計都要到本世紀中葉，到那個時候，人類也差不多能夠掌握可控核聚變了。
所以，至少目前來看，量子通信的客戶主要還是政府，還得是高級部門。
這樣的客戶群體和市場對於對於看重“想象空間”的資本市場來說並不算“性感”，也會影響資本市場對國盾量子目前的估值水平。
/ 04 /受限技術水平，現有市場都要打折扣
除了市場難以大眾普及，現在的技術水平，在政府、國防和國企裡面推廣也有諸多限制。
第一，是量子+光纖方式的侷限性。
國盾量子招股書中表示，目前其沿光纖線路能夠進行“點對點”密鑰分發的傳輸距離最長只有100公里。所以長距離的量子+光纖通信就需要在沿途建設量子通信中繼設施。
而且量子通信所謂的“不可竊聽、不可破譯”，只能夠防止在通信線路途中不被竊聽和破譯！若敵對勢力掌握了量子通信的中繼設施或者通收發兩端，也會導致信息外洩，所以在每個中繼節點和通信收發端也需要有相應的信息安全保障手段。
如果外交部要與中國駐海外大使館之間、國內金融機構總部與駐外分支機構之間要進行量子加密通信，若選擇使用量子+光纖的通信方式，則需要通信線路沿途的陸地、海底部署很多個量子通信中繼設施，並且有相應的安全保障措施。
然而這種部署方式實施起來並不太現實，其難點一是在於能否在國外和公海建立量子通信中繼設施，第二大難點在於如何保證在中國境外的量子通信中繼設施安全可控。
所以，要在中國本土要和駐海外的機構的進行量子保密通信，量子+光纖的方式是暫時指望不上。在野外、空中和海洋機動作戰的軍隊也更不可能使用量子+光纖的通信這種方式。
第二，量子衛星中繼方式的侷限性。
除了採取光纖線路之外，另一種量子通信的渠道是採用量子衛星中繼通信。比如，“墨子號”通信衛星。
但是目前量子衛星中繼通信也存在著諸多的技術缺陷。首先，地面與量子衛星之間的通信實質上是一種“極弱光通信”，是由A地面站向量子衛星發射代表量子密鑰的光子，量子衛星在捕獲到A地面站發射的光子之後，再將光子發射到B地面站，實現A和B的通信。
然而，目前的極弱光通信的主要缺點就是，對光發射的指向性較強，地面與衛星瞄準困難。另外，對天氣情況非常敏感，雲、雨、霧、雪條件下通信都無法保證。
這樣的使用侷限性，別說是軍隊，大部分的單位和機構不都會信賴這樣的量子衛星中繼的通信方式。
還需要提示大家的是，目前正在運行的“墨子號”量子衛星的地面收發裝置，既不是衛星天線、也不是衛星電話，而是位於北京、烏魯木齊等地6座天文臺的大型天文望遠鏡！！！
這樣的收發裝置，其體積很難安裝到飛機、作戰艦艇和作戰車輛等平臺，更不要說手機、衛星電話這樣的移動終端了，並且無論是中國境內還是境外大量安裝這樣的收發裝置也不現實。比起量子+光纖的通信方式，現在的量子衛星的實驗性遠大於實用性。
中國本土與駐外機構聯絡指望不了，野外作戰行動的軍隊用不上，手機等移動終端裝不了，就算在中國本土，想用量子通信，也得先看你的所在地有沒有量子保密通信網絡。
現在的量子通信技術水平，更像是一輛必須沿著軌道行駛的火車，能跑多遠就取決於“軌道”（專用網絡）的鋪設程度。
要想從技術層面提高量子通信的普及水平，一是需要提高全國量子通信網絡覆蓋率；二改進完善量子衛星通信在不同氣候條件下的可靠性；三是要把量子衛星通信的地面收發設備越做越小才行。
這些問題，既需要國盾量子還有中國量子通信行業從業人員，用較長時間去攻克，也離不開國家和地方政府真金白銀的投入。
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