摘 要:本文從政策和標準化的角度,詳細介紹了美國、英國、德國、日本、俄羅斯等發(fā)達國家和國內(nèi)量子信息相關(guān)的法規(guī)政策現(xiàn)狀,ISO/IEC JTC 1/WG 14(量子信息工作組)、ISO/IEC JTC 1/SC 27(信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全和隱私保護分技術(shù)委員會)、ISO/IEC JTC 3、國際電信聯(lián)盟ITU-T、歐洲電信標準研究院(ETSI)等國際標準組織和國內(nèi)量子信息標準化現(xiàn)狀,從制度、組織、標準供給等層面分析我國量子信息政策及標準化方面存在的問題,提出我國量子信息政策及標準化工作建議。
關(guān)鍵詞:量子信息,法規(guī),政策,標準
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2025.04.007
0 引 言
量子力學是人類探究微觀世界規(guī)律的重大成果,自20世紀20年代量子力學理論發(fā)展成熟以來,直接催生了半導體、激光、核聚變等重大技術(shù)發(fā)展,極大地改變了人類的生產(chǎn)生活方式,也改變了軍隊作戰(zhàn)模式,被稱為“第一次量子革命”。近年來,隨著量子調(diào)控技術(shù)的巨大進步,以量子通信技術(shù)、量子計算技術(shù)、量子測量技術(shù)為代表的量子信息科技迅速發(fā)展,為傳統(tǒng)技術(shù)體系帶來顛覆性、重構(gòu)性技術(shù)創(chuàng)新沖擊,世界各國競相探索量子科技在經(jīng)濟和軍事領(lǐng)域的實踐應用,拉開了“第二次量子革命”的序幕。量子信息科技是下一代信息技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略方向,已列為我國事關(guān)國家安全和發(fā)展全局的“國家戰(zhàn)略科技力量”。
本文調(diào)研分析了量子信息相關(guān)的國內(nèi)外法規(guī)政策、標準化現(xiàn)狀,以及我國量子信息政策及標準化方面存在的問題,對其進行展望,給出了量子信息政策及標準化工作建議,為我國量子信息政策及標準制定工作提供參考。
1 量子信息政策法規(guī)現(xiàn)狀
1.1 國際量子信息政策法規(guī)現(xiàn)狀
國際量子信息政策法規(guī)主要包括美國、英國、德國、日本、俄羅斯等發(fā)達國家量子信息相關(guān)法律法規(guī)情況,具體包括:
(1)美國在量子科技領(lǐng)域采取了一系列政策措施,主要包括:《國家量子法案》(National QuantumInitiative Act, NQI)、《國家量子倡議再授權(quán)法案》《美國的量子政策方針》《國家量子信息安全法案》《量子信息科技人才培養(yǎng)國家戰(zhàn)略規(guī)劃》《芯片和科學法案》等。
(2)英國政府高度重視量子科技的發(fā)展,并已制定了一系列政策和戰(zhàn)略來推動該領(lǐng)域,具體包括:投資5億英鎊以上全力推進量子技術(shù)商業(yè)化進度,發(fā)布《國家量子戰(zhàn)略》,提出了5項長期任務(wù),旨在激勵英國量子技術(shù)的發(fā)展,計劃到2035年大規(guī)模部署世界上最先進的量子網(wǎng)絡(luò),開創(chuàng)未來的量子互聯(lián)網(wǎng)。
(3)德國政府在量子科技領(lǐng)域制定了一系列政策和計劃,主要包括:德國聯(lián)邦教育和研究部(BMBF)宣布了量子系統(tǒng)研究計劃,德國聯(lián)邦教研部資助的“光子集成量子計算機”項目,德國經(jīng)濟部和科學部共同宣布斥資20億歐元支持量子計算的研發(fā),德國聯(lián)邦政府通過了BMBF提出的《量子技術(shù)行動計劃》。
(4)日本政府高度重視量子技術(shù)的發(fā)展,制定了一系列戰(zhàn)略和規(guī)劃來推動該領(lǐng)域的進步,主要包括《量子技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略》《量子未來社會愿景》《量子技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略路線圖》和《量子未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造戰(zhàn)略》。
(5)俄羅斯在量子科技領(lǐng)域政策規(guī)劃主要包括出臺《國家量子行動計劃》《2030年前俄羅斯量子通信行業(yè)監(jiān)管構(gòu)想》,同時在2024年啟動建設(shè)一個長達7000公里的量子網(wǎng)絡(luò)。
1.2 國內(nèi)量子信息政策法規(guī)現(xiàn)狀
國家把量子信息科技作為面向未來的戰(zhàn)略布局對待,在多個文件中對量子信息技術(shù)發(fā)展進行了布局,包括《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》《擴大內(nèi)需戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2022-2035年)》《“十四五”國家信息化規(guī)劃》《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》《國家標準化發(fā)展綱要》《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》等。地方層面,山東省出臺了《山東省量子技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃(2018—2025年)》量子專項規(guī)劃。
2 量子信息標準化現(xiàn)狀
2.1 量子信息國際標準化現(xiàn)狀
國際上開展量子信息標準化工作的機構(gòu)主要包括ISO/IEC JTC 1/WG 14(量子信息工作組)、ISO/IEC JTC 1/SC 27(信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全和隱私保護分技術(shù)委員會)、ISO/IEC JTC 3、國際電信聯(lián)盟ITU-T、歐洲電信標準研究院(ETSI)、IEEE等[1-4],具體包括:
(1)ISO/IEC JTC 1
ISO/IEC JTC 1開展量子技術(shù)標準化機構(gòu)主要包括ISO/IEC JTC 1/WG 14(量子信息工作組)、ISO/IEC JTC 1/SC 27(信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全和隱私保護分技術(shù)委員會)。
WG 14制定并發(fā)布了量子計算相關(guān)的術(shù)語和詞匯標準ISO/IEC 4879。SC 27下屬WG 3制定了量子密鑰分發(fā)兩項標準ISO/IEC 23837-1《量子密鑰分發(fā)的安全要求、測試和評估方法 第1部分:要求》、ISO/IEC 23837-2《量子密鑰分發(fā)的安全要求、測試和評估方法 第2部分:測試和評估方法》。
(2)ISO/IEC JTC 3
2 0 2 4年1月11日,I SO和I EC正式宣布成立量子科技聯(lián)合技術(shù)委員會(ISO/IEC JTC 3 QuantumTechnologies),負責制定量子技術(shù)領(lǐng)域的標準,特別是量子計算、量子模擬、量子源、量子計量、量子探測器、量子通信領(lǐng)域的國際標準。
2024年5月28—30日,IEC/ISO JTC 3第一次全會在韓國首爾召開。全會討論了下設(shè)組織方案、工作計劃、聯(lián)絡(luò)關(guān)系等內(nèi)容,審議通過12項會議決議,重點包括JTC 3批準設(shè)立戰(zhàn)略規(guī)劃咨詢組,并設(shè)立量子術(shù)語和度量等6個特設(shè)組、1個項目組,任命JTC 3到IEC/TC 46等6個標準化組織的聯(lián)絡(luò)代表,并建立與ISO/IEC JTC 1/SC 27等2個標準化組織的聯(lián)絡(luò)關(guān)系。
(3)ITU-T
國際電信聯(lián)盟(I T U)從2 018年7月開始編制QKD網(wǎng)絡(luò)及安全標準近20項,并于2019年9月成立QIT4N(面向網(wǎng)絡(luò)的量子信息技術(shù))焦點組。國際電信聯(lián)盟ITU-T的網(wǎng)絡(luò)量子信息技術(shù)焦點組(FGQIT4N)完成了盲量子計算和分布式量子計算等應用案例研究討論。
(4)ETSI
E T SI于2 0 0 8年成立了了特別小組QK D I S G開展量子保密通信的核心——量子密鑰分發(fā)的標準化。2010年起,陸續(xù)發(fā)布了與QKD(quantumkey dist r ibution, QK D)量子通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的6 項規(guī)范建議,涉及應用案例(G S 0 0 2)、物理接口(G S 0 0 3)、應用接口(G S 0 0 4)、安全驗證(G S 0 0 5)、模塊安規(guī)(G S 0 0 8)、組件描述(GS011)等內(nèi)容。
(5)IEEE
電子與電氣工程師協(xié)會I E E E立項了多個量子相關(guān)標準項目,涉及術(shù)語定義、性能基準、功能架構(gòu)、算法開發(fā)和能效測試等多個方面,主要包括IEEE P1913- Software-Defined QuantumCommunication、IEEE STD.2013.6577600 SmartGrid Research: Communications-IEEE Vision forSmart Grid Communications: 2030 and Beyond。
2.2 量子信息國內(nèi)標準化現(xiàn)狀
國內(nèi)量子信息相關(guān)標準化組織主要包括全國量子計算與測量標準化技術(shù)委員會(SAC / T C578)、全國信息標準化技術(shù)委員會量子信息標準工作組(SAC/TC 28/WG 34)、全國網(wǎng)絡(luò)安全標準化技術(shù)委員會(SAC/ TC 260)、中國通信標準化協(xié)會(CCSA)/全國通信標準化技術(shù)委員會、全國密碼行業(yè)標準化技術(shù)委員會等[1-4],具體開展工作如下:
(1)SAC/TC 578
該標委會主要職責是負責全國量子計算與測量領(lǐng)域標準化技術(shù)歸口工作,主要涉及量子計算與測量術(shù)語和分類、量子計算與測量硬件、量子計算與測量軟件、體系結(jié)構(gòu)、應用平臺等技術(shù)領(lǐng)域的標準化工作。TC 578組織制定的標準主要包括:發(fā)布GB/T 42565—2023《量子計算 術(shù)語和定義》等量子計算機量子測量相關(guān)國家標準8項、在研國家標準1項[5]。
(2)全國信息標準化技術(shù)委員會量子信息標準工作組(SAC/TC 28/WG 34)
2023年10月,全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會成立量子信息標準工作組(SAC/TC 28/WG 34)。工作組主要負責制定和完善量子信息標準體系,開展量子信息技術(shù)研究,組織國家、行業(yè)、國際標準制修訂工作,開展標準宣貫與實施。目前工作組開展的工作主要包括:承擔行業(yè)標準1項《信息技術(shù) 量子資源仿真平臺》,國際標準4項。
(3)全國網(wǎng)絡(luò)安全標準化技術(shù)委員會(SAC/TC 260)
全國網(wǎng)絡(luò)安全標準化技術(shù)委員會是在網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi),從事網(wǎng)絡(luò)安全標準化工作的技術(shù)工作組織。全國信息安全標準化技術(shù)委員會(T C 2 6 0)開展了《量子安全網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)研究》課題,由山東省標準化研究院和山東量子聯(lián)合完成的。
(4)中國通信標準化協(xié)會量子通信與信息技術(shù)特設(shè)任務(wù)組(CCSA ST 7)/全國通信標準化技術(shù)委員會
中國通信標準化協(xié)會(C C SA,T C 4 85秘書處)2 017年6月成立了量子通信和量子信息技術(shù)特設(shè)任務(wù)組(ST 7),成果主要包括:發(fā)布項GB/ T42829—2023《量子保密通信應用基本要求》等國家標準2項,發(fā)布行業(yè)標準12項[6]。
(5)全國密碼行業(yè)標準化技術(shù)委員會
密碼行業(yè)標準化技術(shù)委員會開展的量子相關(guān)行業(yè)標準主要包括GM/T 0114—2021《誘騙態(tài)BB84量子密鑰分配產(chǎn)品檢測規(guī)范》、GM/ T 0108-2021《誘騙態(tài)BB84量子密鑰分配產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范》[7-8]。
3 量子信息法規(guī)政策及標準工作展望
3.1 存在的問題
3.1 存在的問題當前,我國在量子信息法規(guī)及標準領(lǐng)域處于起步階段,開展了部分工作,但也存在一些問題,主要包括:
(1)量子信息相關(guān)法規(guī)制度缺乏頂層設(shè)計。目前尚無針對量子信息相關(guān)政策文件,只有部分省市出臺的政策和國家級政策文件中提及量子信息相關(guān)內(nèi)容,由于缺乏法規(guī)制度的頂層設(shè)計文件,無法有效推動量子信息產(chǎn)業(yè)做大做強。
(2)量子信息國內(nèi)標準化工作有若干組織在開展,但不同組織之間標準協(xié)同不夠,缺少對量子信息標準化進行統(tǒng)籌管理的機構(gòu)和組織,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)我國量子信息標準化工作。
(3)量子信息標準供給不足。目前,國內(nèi)量子通信、量子測量、量子計算等相關(guān)基礎(chǔ)通用標準不足,僅制定完成十余項國家標準,標準供給不足,未能對量子信息相關(guān)規(guī)劃落地形成有效支撐。
3.2 展望及建議
針對我國量子信息領(lǐng)域法規(guī)及標準存在的問題,提出如下建議:
(1)加快制定出臺量子信息相關(guān)制度規(guī)劃。結(jié)合量子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其面臨的風險,加快制定出臺量子信息相關(guān)制度規(guī)劃,為量子信息產(chǎn)業(yè)做大做強提供政策依據(jù)。
(2)建立量子信息標準化協(xié)調(diào)機構(gòu),統(tǒng)籌協(xié)調(diào)量子通信、量子測量、量子計算等量子信息相關(guān)標準化工作,形成量子信息標準化工作全國一盤棋格局。
(3)加快推動量子信息相關(guān)國家、行業(yè)標準立項、編制及發(fā)布工作,同時加強標準試點示范工作,在標準發(fā)布后,在行業(yè)及地方加大量子信息標準宣貫力度,真正推動量子信息標準能夠落地實施,支撐量子信息產(chǎn)業(yè)做大做強。
4 結(jié) 語
本文調(diào)研分析了量子信息相關(guān)的國內(nèi)外法規(guī)政策、標準化現(xiàn)狀,提出我國量子信息政策及標準化方面存在的問題,并對其進行展望,給出了量子信息政策及標準化工作建議,為我國量子信息政策及標準制定工作提供參考。下一步將重點研究量子信息標準體系及標準化路線圖,指導量子信息標準建設(shè),以標準化促進量子產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
參考文獻
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[5]量子計算 術(shù)語和定義:GB/T 42565—2023[S].
[6]量子保密通信應用基本要求: GB/T 42829—2023[S].
[7]誘騙態(tài)BB84量子密鑰分配產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范:GM/T 0108—2021[S].
[8]誘騙態(tài)BB84量子密鑰分配產(chǎn)品檢測規(guī)范:GM/T 0114—2021[S].
作者簡介
陳衛(wèi),本科,經(jīng)濟師,研究方向為標準化研究與標準評審。
杜健,碩士,工程師,研究方向為化學工程與技術(shù)。
安潔,通信作者,碩士,正高級工程師,研究方向為標準化研究與標準評審。
陳珂,碩士,助理工程師,研究方向為標準評審。
公偉,碩士,高級工程師,研究方向為數(shù)字技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)安全標準化。
(責任編輯:袁文靜)