什么是量子電話？有量子通話功能的國(guó)產(chǎn)手機(jī)即將上市厲害在哪里？

中國(guó)電信預(yù)計(jì)在2020年底或2021年年初，面向民用市場(chǎng)推出帶有量子通話功能的國(guó)產(chǎn)手機(jī)，該款手機(jī)由中國(guó)電信和國(guó)盾量子共同研發(fā)。2020年11月7日，記者發(fā)現(xiàn)中國(guó)電信在2020天翼智能生態(tài)博覽會(huì)上展出了兩臺(tái)樣機(jī)，分別是根據(jù)華為和中興的現(xiàn)有手機(jī)型號(hào)改造而來(lái)，手機(jī)屏保是中國(guó)電信、國(guó)盾量子的標(biāo)識(shí)，記者在現(xiàn)場(chǎng)試用后發(fā)現(xiàn)，用戶可在通話過程中一鍵選擇兩種通話模式，“加密通話”或“普通通話”，兩種模式下的通話質(zhì)量無(wú)差別。記者從中國(guó)電信處獲悉,未來(lái)該手機(jī)會(huì)從中國(guó)電信的渠道向消費(fèi)者分發(fā)。

記者從兩家公司處獲悉，該手機(jī)項(xiàng)目由合資公司主導(dǎo)研發(fā)。原理上，量子密鑰的分發(fā)，一方面通過建設(shè)量子保密通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣域的分發(fā)，同時(shí)也可以借助基于國(guó)產(chǎn)密碼芯片和國(guó)密算法的量子安全SIM卡，完成在手機(jī)里的植入，手機(jī)借助植入的密鑰進(jìn)行量子安全通話。

這種SIM卡可適配的手機(jī)型號(hào)非常廣泛，手機(jī)通常只要換上該SIM卡和對(duì)應(yīng)的軟件就可以用安全的密鑰對(duì)語(yǔ)音通信、數(shù)據(jù)通信和存儲(chǔ)等進(jìn)行保護(hù)，從而與普通手機(jī)相比，增加加密通話功能。用戶在打電話中，可以自主選擇，是采用量子安全通話，或普通通話模式。記者還從科大國(guó)盾量子處獲悉，消費(fèi)者需要知道的是，量子安全通話功能是雙向?qū)Φ鹊模瑢?duì)方手機(jī)必須插入量子安全SIM卡，才能實(shí)現(xiàn)通話加密。紫光國(guó)微曾在今年9月表示，目前正與國(guó)盾量子、中國(guó)電信合作打造量子安全超級(jí)SIM卡，通過高性能國(guó)產(chǎn)SIM卡芯片進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了量子加密功能。

近日，記者走進(jìn)科大國(guó)盾量子科技園。在這里親身體驗(yàn)了一回利用量子加密技術(shù)的通話。

國(guó)盾量子項(xiàng)目總監(jiān)周雷博士遞給記者一部量子高清密話的手機(jī)，這部手機(jī)從外觀上看起來(lái)和我們?nèi)粘Ｊ褂玫钠胀ㄊ謾C(jī)并無(wú)什么不同。

“這兩部并不是普通的手機(jī)，它采用國(guó)產(chǎn)定制手機(jī)、量子安全SIM卡和國(guó)密算法三重保護(hù)?！彪娫捊油ê?，手機(jī)頁(yè)面上會(huì)顯示“量子密話中”。

有趣的是，當(dāng)周雷將手機(jī)上一個(gè)調(diào)取量子密鑰的軟件關(guān)閉后，再次接通電話，聽筒中只有呲呲的聲音。“也就是說，如果沒有獲取你的量子密鑰，別人是無(wú)法截獲你的這次通話內(nèi)容的?！敝芾捉忉尩?。而這一款由量子保密通信技術(shù)賦能的手機(jī)已經(jīng)在市面上開始正常流通使用。

據(jù)悉，目前天翼量子密話的用戶規(guī)模已經(jīng)超過30萬(wàn)。

最早，國(guó)盾量子的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)只有十幾個(gè)人，包括時(shí)任中科大教授的潘建偉及其學(xué)生彭承志、趙勇，以及剛從中國(guó)科大近代物理系畢業(yè)的幾位學(xué)生，周雷就是其中一員。

周雷畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)，博士后期間就跟隨潘建偉老師學(xué)習(xí)?！笆畮啄昵傲孔有畔⒖萍嫉墓こ袒a(chǎn)業(yè)化在全中國(guó)都還是一片‘無(wú)人區(qū)’，但我們實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開始將量子保密通信向工程化發(fā)展了。”周雷回憶道，“科學(xué)家都有自己的報(bào)國(guó)夢(mèng)?！?009年，一支來(lái)自合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心的科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立了安徽量子通信技術(shù)有限公司(國(guó)盾量子的前身)。

“當(dāng)時(shí)我們的團(tuán)隊(duì)立志要搭建中國(guó)量子信息產(chǎn)學(xué)研用的創(chuàng)新平臺(tái)，不光要以科研帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)，用量子信息技術(shù)服務(wù)國(guó)家和社會(huì)的信息安全，還要以產(chǎn)業(yè)促進(jìn)科研，保持和擴(kuò)大中國(guó)在量子信息研究領(lǐng)域的局部領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)?！敝芾渍f。

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，電話竊聽技術(shù)水平不斷提高。例如，當(dāng)您與他人交談時(shí)，犯罪分子可以建立假基站來(lái)嗅探您的所有信息作為中間層。

前幾天發(fā)布的北斗量子手機(jī)就是為了解決通話竊聽問題而誕生的。

與傳統(tǒng)的偽隨機(jī)數(shù)和固定密鑰不同，量子密鑰分發(fā)技術(shù)的結(jié)果是不可預(yù)測(cè)的，這就是前面提到的真正隨機(jī)性，使得它們極難破解。

根據(jù)量子力學(xué)原理，觀察一個(gè)量子系統(tǒng)會(huì)改變它，所以即使有人碰巧破解了量子密鑰，通話雙方也會(huì)很快意識(shí)到有人在竊聽。量子密鑰的內(nèi)容發(fā)生了變化。

量子密鑰分發(fā)是一種常見的安全通信技術(shù)，因此它的適用性非常廣泛，不僅可以支持傳統(tǒng)的語(yǔ)音通話，而且北斗短信(即所謂的“衛(wèi)星通信”技術(shù))可以通過加密增加。

不過從這里可以看出，前幾天公布的量子手機(jī)并不是我們不自覺想到的量子計(jì)算機(jī)，而只是采用了一種基于量子力學(xué)原理的加密方式而已。

說它是量子手機(jī)而不是加密手機(jī)完全是在暗指著名的高性能計(jì)算神器：量子計(jì)算機(jī)，這是不禮貌的。

當(dāng)然，這并不是手機(jī)制造商第一次蹭量子計(jì)算機(jī)的熱度。

在不久前舉辦的2020天翼智能生態(tài)博覽會(huì)上， 中國(guó)電信展出了兩臺(tái)樣機(jī)，分別根據(jù)華為和中興現(xiàn)有手機(jī)改造而來(lái)。兩臺(tái)手機(jī)屏保為中國(guó)電信、國(guó)盾量子的標(biāo)識(shí)，用戶可在通話過程中一鍵選擇兩種通話模式——“加密通話”或“普通通話”。這種可以進(jìn)行“量子安全通話”的手機(jī)究竟為何物?與傳統(tǒng)手機(jī)有何區(qū)別?配備了“量子密鑰”的保密手機(jī)記者了解到，就在此次博覽會(huì)期間，中國(guó)電信宣布與國(guó)盾量子成立合資公司——中電信量子科技有限公司，提前布局量子安全行業(yè)?！傲孔影踩ㄔ挕本褪侵须娦帕孔佑?jì)劃推廣的產(chǎn)品之一?！翱蛇M(jìn)行量子安全通話的手機(jī)在功能上與傳統(tǒng)安全手機(jī)類似。其不同點(diǎn)在于結(jié)合了用量子信息技術(shù)制備的量子密鑰。

”中國(guó)電信安徽公司副總經(jīng)理、中電信量子公司董事鄭家升告訴科技日?qǐng)?bào)記者，對(duì)于“量子安全通話”手機(jī)，公司更傾向于將其表述為一款“支持量子安全通話服務(wù)的手機(jī)”。量子安全通話服務(wù)可以理解為“安全通話+量子密鑰”的服務(wù);其中，安全通話與普通通話的區(qū)別在于，通過對(duì)通話語(yǔ)音進(jìn)行加密后再傳送，從而實(shí)現(xiàn)通話內(nèi)容的防泄漏功能。

“量子密鑰是指使用量子信息技術(shù)制備出的密鑰?！编嵓疑f，量子密鑰與手機(jī)安全通話結(jié)合的具體方式是：提前將量子密鑰預(yù)充注至安全sim卡中，通過安全sim卡對(duì)撥打安全通話時(shí)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)加密，從而防止語(yǔ)音傳送的內(nèi)容泄漏。這其中的“安全sim卡”，結(jié)合了普通sim卡和安全芯片的功能。既可提供運(yùn)營(yíng)商入網(wǎng)的鑒權(quán)等普通sim卡功能，又可提供安全芯片的相關(guān)功能。

做到為手機(jī)提供安全能力的同時(shí)，又不額外多占用手機(jī)卡槽。用戶自己的普通手機(jī)通過使用安全sim卡即可享受量子安全通話服務(wù)，也就是說，量子安全通話服務(wù)并不需要用戶專用定制手機(jī)。