前沿动态

国际标准化组织（ISO）推出了其首套专门针对量子密钥分发（QKD）安全要求的标准。这个文件概述了根据ISO/IEC 15408系列评估QKD系统安全性的综合框架。ISO的QKD安全标准被专家公认为量子加密领域的重要举措，将迎来安全数据传输的新时代。根据ISO的网站，该文件建立了一套基本的通用安全功能要求（SFR），涵盖了QKD模块的各个方面，包括常规网络组件，量子光学组件和QKD协议的整个实现。为了便于分析这些SFR，该文件深入研究了QKD模块在其操作环境中可能遇到的安全挑战。此分析基于对QKD模块安全功能和QKD协议分类的结构评估。与QKD模块中的传统网络组件相关的SFR已集成到更广泛的ISO / IEC 15408框架中。它们还借鉴了ISO/IEC 19790 中概述的方法，以及管理加密模块和网络设备测试的相关标准。ISO是一个独立的国际组织，拥有169个国家标准机构的成员，汇集专家，建立自愿的、基于共识的国际标准，以应对全球挑战并鼓励创新。据该组织称，这些QKD安全标准的发布突出了ISO致力于在不断变化的数字威胁环境中培养强大的网络安全解决方案。这些标准会

近日，美国空军研究实验室(AFRL) 开设了极限计算中心，旨在利用量子计算技术保护国家，并为作战人员提供改变游戏规则的技术。AFRL 极端计算设施重点在国防应用的基础研究，包括两个量子计算、网络和安全基础研究实验室，两个神经形态计算实验室。AFRL 宣布已获得4400 万美元的资金，其中有400万美元用于开发“下一代离子阱计算机”，1000万美元用于分布式量子网络测试台和量子云计算环境。参考资料：https://www.afrl.af.mil/News/Article-Display/Article/3491698/afrl-opens-state-of-the-art-extreme-computing-facility-announces-44-million-in/

国际数据公司（IDC）发布了对全球量子计算市场的第二次预测，预计用户在量子计算方面的支出将从2022年的 11亿美元增长到2027年的76亿美元。这意味着五年复合年增长率（CAGR）为48.1%。该预测包括基础量子计算即服务以及启用和相邻量子计算即服务。新的预测远低于IDC之前于2021年发布的量子计算预测。在此期间，用户在量子计算方面的支出受到多种因素的负面影响，包括：量子硬件开发的进展比预期的要慢，这推迟了潜在的投资回报;其他技术的出现，如生成人工智能，预计将为最终用户提供更大的近期价值;以及一系列宏观经济因素，例如更高的利率和通货膨胀率以及经济衰退的前景。IDC预计，量子计算市场将继续经历较慢的增长，直到公布一项导致量子优势的量子硬件研发重大进展。在此之前，大部分增长将由量子计算即服务基础设施和平台的成熟化以及适合量子技术的性能密集型计算工作负载的增长所推动。IDC还预计，在2023-2027年的预测期内，量子计算市场的投资将以11.5%的复合年增长率增长，到2027年底将达到近164亿美元。这包括公共和私人机构的投资，技术和服务供应商的内部分配（研发支出），以及

美国联邦储备系统理事会（Board of Federal Reserve System）预见了金融体系面临的一系列新兴技术威胁——量子计算破解当前网络安全的能力就是其中之一。在最近提交给美国国会的一份报告中，美联储对量子计算对金融部门安全构成的潜在风险表示担忧。该报告强调了量子计算使当前加密标准过时的可能性，从而使敏感的金融数据面临风险。报告称，量子计算具有前所未有的数据处理能力，有可能破解目前保护金融机构敏感信息使用的加密方法。量子密码学的引入被视为应对这些漏洞的有希望的解决方案。它为保护静态和传输中的数据提供了新的途径，有望提高加密体系的完整性和机密性。然而，恶意行为者可能会利用同样的进步来逃避检测并促使数据泄露，这引起了人们对这项技术双刃剑性质的担忧。该报告的见解之一是，量子密码学在更大范围内的实施面临障碍，特别是在与现有留存系统集成时。大量的硬件需求和其他管理方面的挑战对快速采用新体系构成了重大障碍。尽管有潜在的好处，但向量子密码学的过渡将需要仔细的规划和大量投资，这表明金融部门面临着一条复杂的道路。美联储的报告强调了合作的必要性。它强调了联合行动对于理解、

8月1日，工业和信息化部发布的《量子保密通信网络架构》（YD/T 4301-2023）、《量子密钥分发（QKD）网络 网络管理技术要求 第1部分：网络管理系统（NMS）功能》（YD/T 4302.1-2023）、《基于IPSec协议的量子保密通信应用设备技术规范》（YD/T 4303-2023）三项标准三项量子保密通信相关的通信行业标准落地实施。参考资料：https://quantumchina.com/newsinfo/6250712.htmlhttps://www.miit.gov.cn/

美国陆军已经指定陆军作战能力发展司令部的陆军研究实验室为国防部四个量子研究中心之一。那里的科学家将利用量子物理的力量，“这些特性将带来计时和传感方面的革命性进步，并将为士兵带来颠覆性的计算和通信能力，”陆军高级研究科学家Fredrik Fatemi博士解释道。Fatemi在陆军新闻稿中表示：“未来的研究将使作战人员能够更好地衡量并更快地做出决定，从而影响2040年及以后的陆军。” “这就是为什么QIS是陆军的优先研究领域。”量子信息科学“已经构成了我们认为理所当然的工具的支柱，例如全球定位系统的原子钟。在短期内，我们将看到计时和传感方面的革命性进步；而从长远来看，量子计算和其他纠缠增强量子技术可能会带来颠覆性的技术惊喜。”到目前为止，陆军研究实验室已经开发出一种用于接收无线电传输的量子传感器和一种低成本原子钟，以帮助士兵及其各种系统以最精确的方式记录时间。参考资料：https://www.army.mil/article/268072

Q-CTRL是通过量子基础设施软件开发有实用价值量子技术的全球领导者，宣布与澳大利亚国防部合作开发量子传感器，为军事平台提供量子导航能力。该计划将提供基于Q-CTRL行业领先的软件加固型量子传感技术的量子增强定位和导航能力。量子增强导航将使车辆能够在GPS不可用或不可信的情况下长时间准确定位，为国防行动开辟新的领域。在空中、太空、地下和水下，量子导航允许长时间的续航任务，并确保定位免受敌人的干扰或欺骗。民用和军用导航对GPS的依赖已成为全世界政府和私营部门组织的一个关键弱点。仅在美国，有限访问或完全拒绝GPS信号估计每天就造成超过1亿美元的经济损失。GPS的现有替代品带来的优势有限，面临快速累积的报错，可能对国防任务构成巨大风险。例如，大多数海军舰艇使用备用“惯性导航”系统，该系统可以感知运动以帮助定位，但可能导致船只在没有GPS的情况下仅几个小时后偏离航线数英里，这足以在恶劣条件下将船只很快引导到水下障碍物。Q-CTRL的技术利用原子的量子物理特性来检测地球引力场的运动和微小变化，利用这些信号实现长时间的导航。量子传感器提供非常可靠的输出，因为它们的信号来自物理的

美国实验天体物理联合研究所（JILA）的研究团队将电子电偶极矩（eEDM）上界值压缩到4.1×10-30e·cm，比之前的最好结果提升了2.4倍。这项新的测量意味着，如果将电子的大小比作地球，那么它形状中的任何不对称性都必须小于一个原子的尺度。该成果使得人们能够搜寻新粒子，所覆盖的质量范围可达到比目前大型粒子对撞机所能实现的能量还要高十倍，并可能有助于解释宇宙中正反物质的非对称性。该成果于7月6日发表在《科学》杂志上。© Science研究论文以《电子电偶极矩的改进界限(An improved bound on the electron’s electric dipole moment)》为题发表于《科学》杂志大爆炸理论认为，宇宙的初始状态应该以相等数目的物质和反物质形成——它们是彼此的镜像，具有相反的电荷。然而，在我们的宇宙中物质很常见，而反物质却很稀少。理论物理学家提出，某些亚原子粒子的存在可能使得物质占据优势。如果这些粒子存在，它们将在电子周围瞬时地出现和消失，从而使电子呈现出椭球形状。这些粒子的质量巨大，因此产生它们所需的能量也非常庞大，以至于即使在全球最大的粒子加

沃达丰担心量子系统破解加密代码的潜力，并正在测试用于智能手机的量子安全虚拟专用网络（VPN）。7月5日，这家电信巨头表示，它已与去年从谷歌母公司Alphabet分离出来的初创公司SandboxAQ合作，使用标准智能手机对量子安全VPN进行概念验证测试。沃达丰表示，该VPN已被调整为使用美国国家标准与技术研究院（NIST）开发的加密代码- 所谓的抗量子加密（PQC）算法- 被认为可以抵抗通过量子方法破解。根据沃达丰研发主管Luke Ibbetson的说法，该公司担心所谓的“现在存储，以后解密”攻击：恶意行为者可能会收集加密的敏感通信，希望将来使用量子系统对其进行解码。根据Ibbetson的说法，“虽然与加密相关的量子计算机可能还需要数年时间，但具有能力的量子攻击者构成的威胁今天已经存在。”Vodafone-SandboxAQ Quantum Secure VPN项目评估了PQC算法对这一关键电信服务的影响，而不会影响客户体验。在该项目中，沃达丰使用新技术和定制的SandboxAQ软件构建了第一个用于量子安全互联网协议和分析的量子安全VPN。沃达丰表示，它一直在

汇丰银行是第一家加入英国电信和东芝量子安全城域网的银行，使用量子密钥分发（QKD）连接两个英国结点，以准备其全球业务以应对未来的网络威胁。该技术将在多种场景中进行试验，包括金融交易、安全视频通信和一次性密码本加密，以及使用AWS Snowball Edge设备的AWS边缘计算功能。汇丰银行将在其位于金丝雀码头的全球总部和62公里外的伯克希尔数据中心之间试验通过光纤电缆进行量子安全传输测试数据。QKD是一项重要的技术，它使用光粒子和量子物理学的基本属性在各方之间传递密钥。这些密钥可用于加密和解密敏感数据，并且不受量子计算机的窃听或网络攻击。汇丰银行（HSBC Bank Plc）和汇丰银行欧洲首席执行官Colin Bell表示：“我们的客人、客户和员工希望我们拥有安全可靠的运营和弹性网络安全，因此我们必须保持领先地位。这就是为什么我们已经在为量子未来进行全球准备。我们正在率先进行行业领先的试验，招募训练有素的专家，并投资于强大的战略合作伙伴关系，以探索如何在这些技术推进时部署它们。今天的里程碑证明了合作的重要性，并展示了当行业领导者联手时可以实现的重大创新和进步。汇丰对量子