發(fā)布超量融合平臺“天衍”，啟動鑄盾行動2.0

作者／ IT時報記者 郝俊慧

編輯／ 郝俊慧 孫妍

自1900年普朗克提出量子論開始，量子力學大廈逐年增高，尤其隨著20世紀80年代以量子信息技術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(shù)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，中電信量子似乎在解一道現(xiàn)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研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展全面布局。

在量子力學再次改變世界之前，中國電信下了一招“先手棋”。

全球領先，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題時，它比目前全球最快的超級計算機快1億億倍。

然而，量子計算技術門檻和資金投入非常高，高品質量子計算資源稀缺，無論是高校研究所從事量子算法理論研究的學者，還是企業(yè)從事量子技術需求探索的工程師，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，實現(xiàn)了從真機到操控系統(tǒng)到編譯軟件全部國產(chǎn)化，標志著中國電信在量子計算領域實現(xiàn)了零的突破。

“它可以將計算任務在量子計算機和超級計算機之間進行分解、調度和分配，實現(xiàn)量子計算和超級計算機的高效協(xié)同?！鄙虾芰孔映崭笨偨?jīng)理王哲輝告訴《IT時報》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(nèi)最強超導量子計算機“祖沖之二號”的孿生兄弟，在處理隨機線路取樣問題上，速度比最快的超算快1000萬倍。

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)場景均可嘗試用超量融合的方式解決部分問題?！安贿^從業(yè)者需要一種開放共享機制來將研發(fā)端與應用端緊密連接起來?！敝须娦帕孔蛹瘓F市場部總經(jīng)理葉波告訴《IT時報》記者，相較于生態(tài)豐富的IBM，國內(nèi)量子計算生態(tài)還處于發(fā)展初期，中國電信希望通過天衍，攜手超過兩千家天翼云生態(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2.0，用量子將安全都做一遍

科普量子時，葉波經(jīng)常被問到一個問題，“如果以量子計算為矛，以量子通信為盾，誰會贏？”

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

密碼是信息安全的核心， 現(xiàn)有的信息安全建立于經(jīng)典密碼技術之上。然而， 著名的Shor量子算法出現(xiàn)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，中國科學院院士潘建偉在第六屆世界頂尖科學家論壇上表示，未來10~15年，將有可能實現(xiàn)數(shù)百萬量子位相干的操縱，為通用量子計算奠定基礎。面對越來越近的量子計算威脅，中國選擇了先鑄盾。

2020年，中國電信宣布啟動鑄盾行動1.0，發(fā)布量子安全組網(wǎng)產(chǎn)品，并建成了全球規(guī)模最大的量子城域網(wǎng)。基于此，中國電信為超過1000家企業(yè)提供了量子安全服務，保護了超過200億條數(shù)據(jù)的安全，同時還推出了量子安全通話產(chǎn)品——量子密話，截至目前，用戶數(shù)量已突破170萬。

11月10日，中國電信啟動鑄盾行動2.0?！艾F(xiàn)在必須樹立抗量子的安全觀，要讓我們的安全體系、安全防護能夠抵抗未來5~10年量子計算機走向實用的攻擊?！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：量子安全云、量子安全OTN、量子密信、量子密碼解決方案。

簡單理解，就是中國電信在云計算、OTN精品網(wǎng)、即時信息、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，使得這些環(huán)境具備抗量子計算能力，切實保護用戶數(shù)據(jù)、資源、應用等安全。

這只是開始。葉波透露，接下來，中電信量子將促進量子技術與中國電信基礎業(yè)務深度融合，加快產(chǎn)業(yè)規(guī)模推廣，快速實現(xiàn)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(shù)據(jù)傳輸，量子將在現(xiàn)有安全防護體系上再加一道鎖，確保數(shù)據(jù)在使用、傳輸、存儲、備份等過程中的安全性和機密性?！?/p>

融云、融AI、融安全、融平臺組成的“四融”是中國電信產(chǎn)業(yè)數(shù)字化業(yè)務的新空間和新方向，目前，中電信量子正在圍繞量子融通話、量子融網(wǎng)、量子融云、量子融平臺等業(yè)務方向，構建“DICT+量子”全場景能力體系，規(guī)劃量子重點產(chǎn)品圖譜，打造原生的抗量子新型安全基礎設施。

未來十年，科技創(chuàng)新和生態(tài)建設都要搶占高地

《流浪地球2》中，人類命運齒輪開始轉動，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(shù)字生命合二為一，導致月球危機的那一刻。

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

中國是唯一一個既在光量子路線，又在超導量子路線，實現(xiàn)了量子計算優(yōu)越性的國家，量子計算機硬件等核心技術處于世界領先水平。作為國內(nèi)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”“世界首顆量子維納衛(wèi)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(guī)模超導量子計算研發(fā)的新一代測控系統(tǒng)，服務規(guī)?？焖贁U展的超導量子計算。但同時他也指出，我國量子計算編程語言、算法等軟件開發(fā)技術商業(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(tǒng)整合到Strangeworks生態(tài)系統(tǒng)中。這意味著，未來開發(fā)者和用戶可以通過注冊Stangeworks云平臺訪問IBM量子系統(tǒng)內(nèi)包括Qiskit（IBM 開源量子軟件開發(fā)工具包）和OpenQASM（IBM 開放式量子匯編語言）等28項量子服務。Strangeworks是一家量子計算軟件公司，其軟件Strange?works可以讓開發(fā)人員順利地使用量子計算。而在中國，類似Strangeworks、專注量子軟件開發(fā)生態(tài)的創(chuàng)新公司還不多。

呂品認為，未來10年，量子科研成果與具體場景的落地，將是進一步推動量子產(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(guī)格創(chuàng)新鏈，開展關鍵核心技術攻堅，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強，爭做量子信息原創(chuàng)技術策源地。

據(jù)《IT時報》記者了解，目前落戶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攻堅項目，不僅參與量子相關大科學裝置的建設，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家和領軍人才為首席科學家或技術總師牽頭研究工作，打造科技創(chuàng)新平臺和主體陣地。