盛世观点 | 量子通信领域投资机会浅析
一、源起
20世纪初，普朗克、爱因斯坦、玻尔开创了量子物理学研究。随后，海森堡、薛定谔、狄拉克等物理学家建立了量子力学。量子力学的发展催生了量子信息领域，主要包括量子通信和量子计算两大方向。目前量子计算尚处于早期研究阶段，不具备实用性和产业化条件；量子通信则取得了巨大突破，已经部分实现产业化。
二、原理
量子通信主要基于“量子不可克隆”和“量子纠缠”两大基础理论：
1、量子不可克隆：克隆一个粒子的状态前，首先要测量这个状态，但是量子态不同于经典状态，由于其非常脆弱，任何测量都会改变量子态本身，因此量子态无法被任意克隆；
2、量子纠缠：量子纠缠是多粒子的一种叠加态，即两个纠缠的粒子无论相距多远，测量其中一个的状态必然能同时获得到另一个粒子的状态。
三、类型
量子通信按照应用场景和所传输的比特类型可分为“量子密钥分发”和“量子隐形传态”两个方向。
量子密钥分发基于量子态不可克隆的特性，使用量子密钥为经典比特建立牢不可破的量子保密通信，目前已经步入产业化阶段。由于量子不可克隆，一旦量子密钥被测量或截获，接收方就会察觉到密钥的错误，停止密钥通信。这就确保了通信时量子密钥的安全性，也就保证了加密信息的安全性。
量子隐形传态基于量子纠缠原理直接传输量子比特，目前还处于基础研究阶段，未来将应用于量子计算机之间的直接通信。由于量子隐形传态直接传输量子比特，因此不用再建立量子密钥，直接依靠量子比特本身的安全性就可以做到信息不被窃取。
四、发展历程
1997年，在奥地利留学的中国青年学者潘建伟和荷兰学者波密斯特等人合作，首次实现了未知量子态的远程传输；2004年，潘建伟团队在国际上首次实现了五光子纠缠和终端开放的量子态隐形传输；2007年，潘建伟团队在国际上首次实现了安全通信距离超过100公里的光纤量子密钥分发；
2009年，在合肥实现了国际上首个全通型量子通信网络；2012年，在合肥建成首个规模化量子通信网络；2014年，量子保密通信“京沪干线”技术试验及应用示范项目启动，并将于2016年年底前建成。该干线连接北京上海，全长2000余公里，是世界首条量子保密通信主干网；2015年，杭沪量子通信干线启动建设，是世界首条量子保密通信商用主干网；
2016年1月8日，潘建伟院士团队的“多光子纠缠及干涉度量”项目获得2015年国家自然科学一等奖；
2016年8月16日，我国首颗量子卫星成功发射，开创人类量子通信卫星的先河，将为未来覆盖全球的天地一体化量子通信网络建立技术基础。
五、全球概况
目前，量子通信已成为全球大国的竞争焦点，其中中国、欧洲和美国的量子通信发展水平居于世界前列。
六、应用
量子保密通信成功保障了国庆六十周年阅兵、“十八大”、抗战胜利七十周年阅兵等国家重大活动的通信安全。除了国家安全，量子通信在金融、云数据中心和专网等领域得到了广泛应用。
1、金融领域
在中国人民银行、银监会等单位的指导下，中国工商银行、中国农业银行、中国银行、交通银行、中国民生银行、浦发银行、北京农商行以及东方证券、国泰君安期货、华安基金等单位已经或正在进行同城数据备份和加密传输、网上银行加密、异地灾备及视频会议等示范应用。目前，中国银监会已将量子通信写入银行业“十三五”发展规划，中国人民银行正在论证、推动量子通信技术在银行业的应用。
2、云数据中心领域
2014年9月起，在阿里云机房环境中搭建了合作测试平台，对量子设备与公共平台的技术融合进行测试和验证，并于2015年10月联合发布了云量子保密通信产品。未来，阿里云将逐步将政务、金融、电子商务等各种类型的云态迁移到量子安全域，深化量子保密通信应用。
3、专网领域
在合肥、济南等地建立了量子保密通信专网。其中，合肥专网2012年建成，是国内首个开工、首个建成、首个使用的规模化城域量子通信网络。济南专网于2013年建成，涵盖56个节点、95个用户，是目前规模最大的全时运行的城域量子保密通信网络。
七、行业公司
1、上市公司
上市公司涉足量子通信主要分为以下几种情况：1）作为量子通信网络建设或设备生产的器件或服务供应商；2）与量子通信研究机构或者龙头企业合作，尝试进入或小规模试水量子通信行业；3）应用或引入量子通信技术于自有产品或公司基础建设。
主要包括如下公司：
2、非上市公司
非上市公司层面中的量子通信行业龙头公司包括九州量子、科大国盾、问天量子等，其中九州量子已在新三板挂牌。
九州量子 | 科大国盾 | 问天量子 | |
成立时间 | 2014年7月29日 | 2009年5月27日 | 2009年7月15日 |
主营业务 | 核心设备、网络建设、网络运营、应用 | 核心设备、网络建设 | 核心设备 |
八、展望
当前，信息安全问题已经成为燃眉之急，随着计算能力的迅速提升，传统密码保护形同虚设。量子通信技术从原理上实现的绝对安全性适应了信息化时代的需求。虽然量子通信技术仍存有不够完善处，且产业化尚处前期、时间较短，我们仍有信心于量子通信技术应用领域的拓宽和量子通信产业规模的扩大，并坚信量子通信产业的发展将给人类社会、经济的发展带来巨大的改变。