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發(fā)布超量融合平臺“天衍”，啟動(dòng)鑄盾行動(dòng)2.0

作者／ IT時(shí)報記者 郝俊慧

編輯／ 郝俊慧 孫妍

自1900年普朗克提出量子論開(kāi)始，量子力學(xué)大廈逐年增高，尤其隨著(zhù)20世紀80年代以量子信息技術(shù)為代表的第二次量子科技革命爆發(fā)，量子計算、量子通信和量子精密測量成為大廈的三塊基石。

一支中國的量子國家隊于今年開(kāi)始了自己的筑基之旅。2023年5月26日，中電信量子集團正式成立，注冊資本高達30億元。11月10日，呱呱落地近半年的中電信量子在2023數字科技生態(tài)展（DTEC）上出手不凡，打出一把“硬核科技”好牌：發(fā)布超量融合云平臺“天衍”，以及全系列量子安全產(chǎn)品。

在局外人看來(lái)，中電信量子似乎在解一道現代版“矛與盾”難題：以量子計算為矛，以量子通信為盾，在量子科技前沿技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展全面布局。

在量子力學(xué)再次改變世界之前，中國電信下了一招“先手棋”。

全球領(lǐng)先，具有量子優(yōu)越性的超量云平臺

當經(jīng)典計算機困囿于“摩爾定律”，在并行計算方面具有重大優(yōu)勢的量子計算，被認為是打破這道藩籬的希望之光。

不久前，構建了255個(gè)光子的量子計算原型機“九章三號”，再度刷新了光量子信息的技術(shù)水平和量子計算優(yōu)越性的世界紀錄，在處理高斯玻色取樣問(wèn)題時(shí)，它比目前全球最快的超級計算機快1億億倍。

然而，量子計算技術(shù)門(mén)檻和資金投入非常高，高品質(zhì)量子計算資源稀缺，無(wú)論是高校研究所從事量子算法理論研究的學(xué)者，還是企業(yè)從事量子技術(shù)需求探索的工程師，都很難與量子計算資源“親密接觸”。

“天衍”量子計算云平臺的發(fā)布將為這道鴻溝搭建一座橋梁。作為一款融合“天翼云”超級算力及176比特超導量子計算能力的云平臺，它是全球領(lǐng)先的具有量子優(yōu)越性能力的超量融合云平臺，也是一款完全自主可控的國產(chǎn)量子云平臺，實(shí)現了從真機到操控系統到編譯軟件全部國產(chǎn)化，標志著(zhù)中國電信在量子計算領(lǐng)域實(shí)現了零的突破。

“它可以將計算任務(wù)在量子計算機和超級計算機之間進(jìn)行分解、調度和分配，實(shí)現量子計算和超級計算機的高效協(xié)同?！鄙虾芰孔映?wù)副總經(jīng)理王哲輝告訴《IT時(shí)報》記者。

天衍背后的超導量子計算機坐落于國盾量子合肥總部，是國內最強超導量子計算機“祖沖之二號”的孿生兄弟，在處理隨機線(xiàn)路取樣問(wèn)題上，速度比最快的超算快1000萬(wàn)倍。

光有算力還不夠。超算和量子計算融合被認為是量子計算走向實(shí)用化的主流途徑，目前人工智能、化工能源、生物制藥等行業(yè)場(chǎng)景均可嘗試用超量融合的方式解決部分問(wèn)題?！安贿^(guò)從業(yè)者需要一種開(kāi)放共享機制來(lái)將研發(fā)端與應用端緊密連接起來(lái)?！敝须娦帕孔蛹瘓F市場(chǎng)部總經(jīng)理葉波告訴《IT時(shí)報》記者，相較于生態(tài)豐富的IBM，國內量子計算生態(tài)還處于發(fā)展初期，中國電信希望通過(guò)天衍，攜手超過(guò)兩千家天翼云生態(tài)合作伙伴和30家量子計算生態(tài)伙伴，打造量子計算生態(tài)聯(lián)盟，“讓量子云計算不僅能用，還要好用?！?/p>

鑄盾行動(dòng)2.0，用量子將安全都做一遍

科普量子時(shí)，葉波經(jīng)常被問(wèn)到一個(gè)問(wèn)題，“如果以量子計算為矛，以量子通信為盾，誰(shuí)會(huì )贏(yíng)？”

“當然是盾?！比~波的回答毫不遲疑。量子通信是基于量子力學(xué)中的不確定性、測量坍縮和不可克隆三大原理提供的無(wú)條件安全性，也是迄今為止唯一被嚴格證明是無(wú)條件安全的通信方式。

密碼是信息安全的核心， 現有的信息安全建立于經(jīng)典密碼技術(shù)之上。然而， 著(zhù)名的Shor量子算法出現后， 為密碼破譯提供了更有力、更致命的攻擊方法。理論上，面對可以運行Shor算法的量子計算機，RSA密碼不堪一擊。

被量子計算鎖死的“密碼末日”或許并不遙遠。

11月7日，中國科學(xué)院院士潘建偉在第六屆世界頂尖科學(xué)家論壇上表示，未來(lái)10~15年，將有可能實(shí)現數百萬(wàn)量子位相干的操縱，為通用量子計算奠定基礎。面對越來(lái)越近的量子計算威脅，中國選擇了先鑄盾。

2020年，中國電信宣布啟動(dòng)鑄盾行動(dòng)1.0，發(fā)布量子安全組網(wǎng)產(chǎn)品，并建成了全球規模最大的量子城域網(wǎng)?；诖?，中國電信為超過(guò)1000家企業(yè)提供了量子安全服務(wù)，保護了超過(guò)200億條數據的安全，同時(shí)還推出了量子安全通話(huà)產(chǎn)品——量子密話(huà)，截至目前，用戶(hù)數量已突破170萬(wàn)。

11月10日，中國電信啟動(dòng)鑄盾行動(dòng)2.0?！艾F在必須樹(shù)立抗量子的安全觀(guān)，要讓我們的安全體系、安全防護能夠抵抗未來(lái)5~10年量子計算機走向實(shí)用的攻擊?！闭搲?，中電信量子集團總經(jīng)理呂品介紹了2.0階段的四項新業(yè)務(wù)：量子安全云、量子安全OTN、量子密信、量子密碼解決方案。

簡(jiǎn)單理解，就是中國電信在云計算、OTN精品網(wǎng)、即時(shí)信息、密碼設置等環(huán)境中，加入量子安全保密、密鑰分發(fā)等技術(shù)，使得這些環(huán)境具備抗量子計算能力，切實(shí)保護用戶(hù)數據、資源、應用等安全。

這只是開(kāi)始。葉波透露，接下來(lái)，中電信量子將促進(jìn)量子技術(shù)與中國電信基礎業(yè)務(wù)深度融合，加快產(chǎn)業(yè)規模推廣，快速實(shí)現科技成果轉化，“比如中國電信推出的第五張網(wǎng)——視聯(lián)網(wǎng)上有大量視頻數據傳輸，量子將在現有安全防護體系上再加一道鎖，確保數據在使用、傳輸、存儲、備份等過(guò)程中的安全性和機密性?！?/p>

融云、融A(yíng)I、融安全、融平臺組成的“四融”是中國電信產(chǎn)業(yè)數字化業(yè)務(wù)的新空間和新方向，目前，中電信量子正在圍繞量子融通話(huà)、量子融網(wǎng)、量子融云、量子融平臺等業(yè)務(wù)方向，構建“DICT+量子”全場(chǎng)景能力體系，規劃量子重點(diǎn)產(chǎn)品圖譜，打造原生的抗量子新型安全基礎設施。

未來(lái)十年，科技創(chuàng )新和生態(tài)建設都要搶占高地

《流浪地球2》中，人類(lèi)命運齒輪開(kāi)始轉動(dòng)，或許是太空電梯危機中，量子計算機550C替代被操控的550A，亦或者是550W與圖丫丫的數字生命合二為一，導致月球危機的那一刻。

科幻電影往往被稱(chēng)為未來(lái)的預言，量子計算機則是其中最確定的主角。近幾年來(lái)，全球各國紛紛加碼量子，量子計算已經(jīng)成為科技強國，搶占科技制高點(diǎn)的關(guān)鍵領(lǐng)域。例如，德國宣布了30億歐元的通用量子計算機行動(dòng)計劃，目標是到2026年開(kāi)發(fā)出至少擁有100個(gè)量子比特的量子計算機，并在中期擴展到500個(gè)量子比特。

中國是唯一一個(gè)既在光量子路線(xiàn)，又在超導量子路線(xiàn)，實(shí)現了量子計算優(yōu)越性的國家，量子計算機硬件等核心技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。作為國內最早從事量子科技產(chǎn)業(yè)化的公司，國盾量子與中國電信早已是合作多年的“老友”，參與了“京滬干線(xiàn)”“世界首顆量子維納衛星”等重要項目。

王哲輝透露，國盾量子近期將推出面向千比特規模超導量子計算研發(fā)的新一代測控系統，服務(wù)規?？焖贁U展的超導量子計算。但同時(shí)他也指出，我國量子計算編程語(yǔ)言、算法等軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化還處于起步階段，相比國外仍有一定差距。

今年6月，IBM官宣將其全部量子計算系統整合到Strangeworks生態(tài)系統中。這意味著(zhù)，未來(lái)開(kāi)發(fā)者和用戶(hù)可以通過(guò)注冊Stangeworks云平臺訪(fǎng)問(wèn)IBM量子系統內包括Qiskit（IBM 開(kāi)源量子軟件開(kāi)發(fā)工具包）和OpenQASM（IBM 開(kāi)放式量子匯編語(yǔ)言）等28項量子服務(wù)。Strangeworks是一家量子計算軟件公司，其軟件Strange?works可以讓開(kāi)發(fā)人員順利地使用量子計算。而在中國，類(lèi)似Strangeworks、專(zhuān)注量子軟件開(kāi)發(fā)生態(tài)的創(chuàng )新公司還不多。

呂品認為，未來(lái)10年，量子科研成果與具體場(chǎng)景的落地，將是進(jìn)一步推動(dòng)量子產(chǎn)業(yè)變革的重要思考題，而中電信量子要圍繞產(chǎn)業(yè)鏈建設高規格創(chuàng )新鏈，開(kāi)展關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅，加快實(shí)現高水平科技自立自強，爭做量子信息原創(chuàng )技術(shù)策源地。

據《IT時(shí)報》記者了解，目前落戶(hù)合肥的中電信量子集團，正在這片“量子高地”上積極布局國家重點(diǎn)攻堅項目，不僅參與量子相關(guān)大科學(xué)裝置的建設，還成立了量子科技新型研究機構——量子信息科技研究院，聘請量子科技頂尖科學(xué)家和領(lǐng)軍人才為首席科學(xué)家或技術(shù)總師牽頭研究工作，打造科技創(chuàng )新平臺和主體陣地。