华为公开“量子密钥分发”相关专利：可降低复杂性和成本？

前几天，中国科技大学教授、中国科学院院士潘建伟团队和合作者在自然(Nature)上发表了文件，正式验证了天地一体化的大规模量子通信网络的技术可行性。

1月12日，华为技术有限优艾设计网_Photoshop论坛公司授权公开量子钥匙分发系统、方法和设备专利，授权公告号码为CN108737083B。

据专利总结，该量子钥匙分发系统有助于降低量子钥匙分发的复杂性和成本，包括第一通信设备、第二通信设备、第三方系统、第一测量设备和第二测量设备。

第一测量设备在确定第一通信设备发送的第一光子的接收位置和接收时间以及第三方系统发送的第三光子的接收位置和接收时间满足预设模式后，生成第一接收响应的第二测量设备在确定第二通信设备发送的第二光子的接收位置和接收时间以及第三方系统发送的第四光子的接收位置和接收时间满足预设模式后，生成第二接收响应。

第一通信设备、第二通信设备在接收到第一接收响应和第二接收响应后分别根据光子的相位确定比特值，并将确定的比特值保存为共享量子密钥。

国家知识产权局网站显示，该发明专利申请日期为2017年4月24日，申请发布日期为2018年11月2日。

华为部署量子保密通信领域并不新鲜。2018年，华为与西班牙电信合作elefoacute)合作，在商用光纤网络上完成过量子密钥分发实验。现场实验采用西班牙电信提供的光学基础设施，连接马德里大城区内三个网站，其中安装有慕尼黑华为研究实验室与UPM合作研发的软件控制CV-QKD设备。

那么，量子钥匙配送具体如何与经典通信基础设施相结合呢？

如果将随机产生的密码编码在光子的量子态上，依据量子不可克隆定理，一个未知的量子态不能够被精确地复制，一旦被测量就会被破坏。因此，一旦有人窃取并试图自行读取量子密钥，一定会被发现。这不取决于计算的复杂性，而是基于量子力学的基本原理的密码产生方法是量子保密通信。

在实际应用中，量子密钥的分发需要与密码算法相结合，通过量子信道的经典信道完成:量子信道传输量子信号，经典信道交互从中提取安全密钥的处理方法。

因此，量子保密通信网络的配置也在现有的光纤网络基础设施上完成:在光纤网络的机械室、网站内配置设备，通过量子钥匙配送(QKD)技术在通信链路和网络中配送钥匙，形成量子保密通信网络。

在用户端，量子网支持政务、金融、电力等行业下游应用访问，进行二次开发。

无论是设备还是应用水平，通信业者都有率先探索量子钥匙分发的优点。

2019年，ITU(国际电信联盟)决定设立面向网络的量子信息技术焦点组(FGQIT4N)，成为国际标准化组织中第一个量子信息技术焦点组，其背后推进的9个会员组织包括华为。

可想而知，未来华为这样的通信设备供应商将在量子保密通信网络建设中发挥更加活跃的作用。