在套用方面，量子通訊已在多個領域嶄露頭角。在軍事領域，量子通訊能夠確保軍事指揮和情報傳遞的高度保密性，保障國家安全戰略，任何企圖竊取情報的行為都會被察覺，無法被竊聽的特性使其在軍事領域發揮著至關重要的作用。金融行業中，大量敏感資訊如交易數據、客戶資料等需要嚴格保護，量子通訊可以為金融機構提供高強度加密，確保交易和客戶資訊保安，防止數據泄露可能導致的巨大經濟損失。政務領域，政府部門之間的資訊交流涉及國家政策、公共服務等重要內容，量子通訊能夠保障政務資訊的安全傳輸和儲存，穩定可靠的安全傳輸保障了政務執行。
從市場前景來看，中國在量子通訊領域的研究和套用已達到世界領先水平，特別是在城域量子通訊網絡、城際量子通訊網絡和衛星量子通訊等關鍵領域取得顯著成就。某市場研究公司數據顯示，預計到 2025 年，全球量子通訊市場規模將達到 35.04 億美元，到 2030 年這一數碼預計將飆升至 78.5 億美元，顯示出市場對量子通訊技術的巨大需求和信心。2023 年中國量子通訊市場規模約為 805 億元，中商產業研究院分析師預測，2024 年中國量子通訊市場規模有望增至 892 億元。隨著量子資訊科技的發展，量子通訊網絡及其套用不斷演進。目前，量子保密通訊的套用主要集中在利用 QKD 鏈路加密的數據中心防護、量子隨機數發生器，並延伸到政務、國防等特殊領域的安全套用；未來，隨著 QKD 組網技術成熟，終端器材趨於小型化、移動化，QKD 還將擴充套件到電信網、企業網、個人與家庭、雲端儲存等套用領域；長遠來看，隨著量子衛星、量子中繼、量子計算、量子傳感等技術取得突破，透過量子通訊網絡將分布式的量子電腦和量子傳感器連線，還將產生量子雲端運算、量子傳感網等一系列全新的套用，行業前景廣闊。
量子通訊示意圖，源自網絡，侵刪
量子通訊在軍事領域的作用
量子通訊在軍事領域具有重大作用。首先，能夠套用於通訊金鑰生成與分發系統，具有向未來戰場覆蓋區域內任意兩個使用者分發量子金鑰的能力，可構成作戰區域內機動的安全軍事通訊網絡。例如，可以以現有的軍事通訊系統網絡為基礎，透過天基平台部署量子通訊金鑰生成與分發系統。其次，可套用於軍事中的資訊對抗，量子通訊能用來改進目前軍用光網資訊傳輸保密性，使軍方的資訊保護和資訊對抗能力得到增強。原因在於光量子密碼的 「不可破」 和 「竊聽可知性」 性，以及光量子加密器材可與現在的光纖通訊器材融合的能力。再者，能套用於深海安全通訊，克服現在在海洋軍事中長波通訊系統龐大、抗毀性差等問題，成為深海安全通訊的有效手段，為遠洋深海安全通訊提供可靠選擇。最後，在構建超光速資訊網絡方面發揮作用，利用量子隱形傳態以及超大通道容量、超高通訊速率和資訊高效率等特點，滿足軍事資訊網絡對大容量、高速率傳輸處理及按需共享能力的需要，建立滿足軍事特殊需求的超光速軍事資訊網絡。量子通訊以其無條件的 「絕對安全」、無障礙的 「超空間」、無時延的 「超光速」、高效率的 「超容量」、高可靠的 「抗幹擾」 等效能，順應了未來戰場對軍事資訊通訊的傳輸容量、處理速度、即時性、安全性等關鍵指標的新要求，軍用量子技術研發運用將成為搶占未來軍事資訊通訊制高點的關鍵一著。
量子通訊在金融行業的套用
量子通訊在金融領域有著廣泛套用。後量子密碼和量子保密通訊兩種路線齊頭並進，在金融行業取得一系列成果。在 PQC 方面，工商銀行針對 NIST 釋出的最新後量子密碼演算法開展技術驗證，並完成業務場景套用的分析評估及核心加密服務平台套用的建設方案設計，還與網絡器材供應商開展安全閘道器升級替代方案的聯合創新。在 QEC 方面，華夏銀行、北京量子資訊科學研究院、清華大學和龍盈智達（北京）科技有限公司已在全球範圍內首次實作量子直接通訊在金融領域的套用落地，取得良好示範效果。此外，量子金鑰分發（QKD）技術憑借其一次一密、無條件安全的金鑰分發機制與特性，已在國防、政務、金融等多個領域開展技術驗證和套用示範工作，近年來在金融行業陸續得到嘗試性套用並取得良好成效。工商銀行於 2015 年套用相關技術實作了北京分行、上海分行電子檔案資訊在同城間的加密傳輸；中國銀行於 2018 年實作了京滬異地千公裏級數據量子加密傳輸套用；興業銀行於 2020 年建立了濟南分行中心機房與同城災備機房之間的量子保密通訊網絡，為中心機房與同城災備機房之間災備數據及影片會議的傳輸提供量子安全加密保障。京北方擁有一種基於量子金鑰分發與量子金鑰私密增強的區塊鏈方法，目前已嵌入公司區塊鏈套用平台，主要用於金融業尤其是銀行業加密。
量子通訊在政務領域的意義
量子通訊在政務領域意義重大。智慧政務涉及諸多敏感資訊的采集和共享，對保密性、完整性、安全性有很高要求。在眾多通訊方式中，量子通訊技術是 「史上最難破譯」 的加密技術，保證了資訊的安全。作為光的最小粒子，每個光量子在傳輸資訊的時候具有不可分割和不可被精確復制的兩大特性，如果存在竊聽，就一定會被資訊發送者察覺並規避。江寧區政務網量子通訊專網專案是國內首個包含了量子安全流動終端規模化套用的量子通訊專案，該專案依托江寧高新區企業南京易科騰資訊科技有限公司自主研發的量子金鑰管理服務核心網，共計建設並開通 1 個量子金鑰集控站、1 個金鑰中繼站、各級別量子通訊使用者站 150 余個，並為區內移動辦公平台提供了量子安全移動服務。專案建成至今，量子加密功能已覆蓋全區 50% 的接入單位，為內部公文傳遞、大數據共享傳輸、移動安全接入提供量子加密保護，有效防範可能存在的泄露風險。量子通訊技術為智慧政務撐起 「安全傘」，提升了政務網絡傳輸的安全等級。
技術挑戰與解決方案
量子態的維持是量子通訊技術中的一大挑戰。由於量子態的脆弱性，外界的幹擾可能導致量子資訊的遺失或錯誤，這種現象被稱為「量子去相干」。為了克服這一問題，研究人員正在探索更為穩定的量子儲存技術，例如利用冷原子或超導量子位元來延長量子態的儲存時間。這些技術的進步將為量子通訊的可靠性提供保障，使得量子資訊能夠在更長時間內保持穩定，從而推動量子通訊的實際套用。
傳輸距離是量子通訊技術面臨的另一重要限制。目前，量子通訊的有效傳輸距離受到量子態衰減和環境雜訊的影響。為了解決這一問題，科學家們提出了量子中繼技術，透過在傳輸路徑中設定中繼節點，可以有效延長量子資訊的傳輸距離。這種技術不僅可以實作城市間的量子通訊，還可以透過衛星平台實作跨區域的量子網絡連線，最終構建一個全球範圍的量子通訊網絡體系，極大提升資訊傳輸的安全性和效率。
成本問題是量子通訊技術推廣套用的關鍵障礙之一。當前，量子通訊器材的研發和制造成本較高，限制了其商業化套用的行程。為了降低成本，研究人員正在探索新材料和新技術的套用，例如利用特種光纖和整合光學技術來簡化器材結構和降低生產成本。此外，隨著量子通訊技術的不斷成熟和產業化，預計未來將會有更多的企業參與到這一領域，從而推動量子通訊的普及和套用，最終實作資訊社會的安全通訊。
量子通訊的安全性
量子通訊的絕對安全性源於其基於量子力學的基本原理，尤其是量子金鑰分發（QKD）技術。QKD利用量子態生成金鑰，確保資訊在傳輸過程中的絕對安全。與傳統加密方法不同，量子通訊的安全性不依賴於計算復雜度，而是基於物理學的基本定律，這使得即使在未來量子電腦的威脅下，量子通訊依然能夠保持其安全性。這一特性使得量子通訊在國家安全、金融等領域具有廣泛的套用前景。
量子通訊的抗竊聽能力是其另一顯著優勢。根據量子力學的原理，任何對量子態的測量都會導致量子態的改變，從而被通訊雙方及時發現。這種特性確保了在資訊傳輸過程中，任何潛在的竊聽行為都無法隱蔽進行。量子通訊的這種抗竊聽能力使其在軍事、金融等對安全性要求極高的領域中，成為理想的選擇。
盡管量子通訊在安全性方面具有顯著優勢，但在實際套用中仍面臨一些局限性。首先，量子通訊的技術成熟度尚需提高，當前的通訊速率和傳輸距離仍然有限。此外，量子通訊器材的制造成本較高，這在一定程度上限制了其廣泛套用。因此，在推動量子通訊技術發展的同時，必須重視技術的成熟度和環境因素，以實作更高效的量子通訊網絡。
量子通訊的商業化前景
隨著資訊保安需求的不斷增加，量子通訊展現出巨大的市場機會。量子通訊技術利用量子位元的特性，能夠實作高效且安全的資訊傳輸，特別適合於政府、金融等對安全性要求極高的行業。其核心優勢在於量子力學的不確定性原理，確保了資訊在傳輸過程中的絕對安全性，防止了未授權的存取和竊取。這使得量子通訊在未來的市場中，尤其是在資訊保安領域，具有廣闊的套用前景。
政府的支持政策是推動量子通訊技術商業化行程的重要因素。近年來，中國政府高度重視量子通訊行業的發展，出台了一系列政策以鼓勵創新和投資。這些政策不僅為企業提供了良好的發展環境，還明確了市場前景，促進了量子通訊技術的研究與套用。透過政策的引導，量子通訊行業的基礎設施建設和技術研發得到了顯著提升，為未來的商業化套用奠定了堅實的基礎。
企業的積極參與是量子通訊行業快速發展的另一推動力。隨著技術的不斷成熟，越來越多的企業開始涉足這一領域，進行量子通訊技術的研發和套用。大型科技公司和初創企業紛紛投入資源，推動量子通訊的商業化行程。這種多方參與不僅加速了技術的創新，也促進了行業的競爭，推動了量子通訊在各個行業的廣泛套用，形成了良好的市場生態。
