量子信息法规政策及标准现状浅析

2025-02-20 00:00:00陈卫杜健安洁陈珂公伟
中国标准化 2025年4期
关键词:法规政策标准

摘 要:本文从政策和标准化的角度,详细介绍了美国、英国、德国、日本、俄罗斯等发达国家和国内量子信息相关的法规政策现状,ISO/IEC JTC 1/WG 14(量子信息工作组)、ISO/IEC JTC 1/SC 27(信息安全、网络安全和隐私保护分技术委员会)、ISO/IEC JTC 3、国际电信联盟ITU-T、欧洲电信标准研究院(ETSI)等国际标准组织和国内量子信息标准化现状,从制度、组织、标准供给等层面分析我国量子信息政策及标准化方面存在的问题,提出我国量子信息政策及标准化工作建议。

关键词:量子信息,法规,政策,标准

DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2025.04.007

0 引 言

量子力学是人类探究微观世界规律的重大成果,自20世纪20年代量子力学理论发展成熟以来,直接催生了半导体、激光、核聚变等重大技术发展,极大地改变了人类的生产生活方式,也改变了军队作战模式,被称为“第一次量子革命”。近年来,随着量子调控技术的巨大进步,以量子通信技术、量子计算技术、量子测量技术为代表的量子信息科技迅速发展,为传统技术体系带来颠覆性、重构性技术创新冲击,世界各国竞相探索量子科技在经济和军事领域的实践应用,拉开了“第二次量子革命”的序幕。量子信息科技是下一代信息技术发展的战略方向,已列为我国事关国家安全和发展全局的“国家战略科技力量”。

本文调研分析了量子信息相关的国内外法规政策、标准化现状,以及我国量子信息政策及标准化方面存在的问题,对其进行展望,给出了量子信息政策及标准化工作建议,为我国量子信息政策及标准制定工作提供参考。

1 量子信息政策法规现状

1.1 国际量子信息政策法规现状

国际量子信息政策法规主要包括美国、英国、德国、日本、俄罗斯等发达国家量子信息相关法律法规情况,具体包括:

(1)美国在量子科技领域采取了一系列政策措施,主要包括:《国家量子法案》(National QuantumInitiative Act, NQI)、《国家量子倡议再授权法案》《美国的量子政策方针》《国家量子信息安全法案》《量子信息科技人才培养国家战略规划》《芯片和科学法案》等。

(2)英国政府高度重视量子科技的发展,并已制定了一系列政策和战略来推动该领域,具体包括:投资5亿英镑以上全力推进量子技术商业化进度,发布《国家量子战略》,提出了5项长期任务,旨在激励英国量子技术的发展,计划到2035年大规模部署世界上最先进的量子网络,开创未来的量子互联网。

(3)德国政府在量子科技领域制定了一系列政策和计划,主要包括:德国联邦教育和研究部(BMBF)宣布了量子系统研究计划,德国联邦教研部资助的“光子集成量子计算机”项目,德国经济部和科学部共同宣布斥资20亿欧元支持量子计算的研发,德国联邦政府通过了BMBF提出的《量子技术行动计划》。

(4)日本政府高度重视量子技术的发展,制定了一系列战略和规划来推动该领域的进步,主要包括《量子技术创新战略》《量子未来社会愿景》《量子技术创新战略路线图》和《量子未来产业创造战略》。

(5)俄罗斯在量子科技领域政策规划主要包括出台《国家量子行动计划》《2030年前俄罗斯量子通信行业监管构想》,同时在2024年启动建设一个长达7000公里的量子网络。

1.2 国内量子信息政策法规现状

国家把量子信息科技作为面向未来的战略布局对待,在多个文件中对量子信息技术发展进行了布局,包括《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年)》《“十四五”国家信息化规划》《“十四五”数字经济发展规划》《国家标准化发展纲要》《关于推动未来产业创新发展的实施意见》等。地方层面,山东省出台了《山东省量子技术创新发展规划(2018—2025年)》量子专项规划。

2 量子信息标准化现状

2.1 量子信息国际标准化现状

国际上开展量子信息标准化工作的机构主要包括ISO/IEC JTC 1/WG 14(量子信息工作组)、ISO/IEC JTC 1/SC 27(信息安全、网络安全和隐私保护分技术委员会)、ISO/IEC JTC 3、国际电信联盟ITU-T、欧洲电信标准研究院(ETSI)、IEEE等[1-4],具体包括:

(1)ISO/IEC JTC 1

ISO/IEC JTC 1开展量子技术标准化机构主要包括ISO/IEC JTC 1/WG 14(量子信息工作组)、ISO/IEC JTC 1/SC 27(信息安全、网络安全和隐私保护分技术委员会)。

WG 14制定并发布了量子计算相关的术语和词汇标准ISO/IEC 4879。SC 27下属WG 3制定了量子密钥分发两项标准ISO/IEC 23837-1《量子密钥分发的安全要求、测试和评估方法 第1部分:要求》、ISO/IEC 23837-2《量子密钥分发的安全要求、测试和评估方法 第2部分:测试和评估方法》。

(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联合技术委员会(ISO/IEC JTC 3 QuantumTechnologies),负责制定量子技术领域的标准,特别是量子计算、量子模拟、量子源、量子计量、量子探测器、量子通信领域的国际标准。

2024年5月28—30日,IEC/ISO JTC 3第一次全会在韩国首尔召开。全会讨论了下设组织方案、工作计划、联络关系等内容,审议通过12项会议决议,重点包括JTC 3批准设立战略规划咨询组,并设立量子术语和度量等6个特设组、1个项目组,任命JTC 3到IEC/TC 46等6个标准化组织的联络代表,并建立与ISO/IEC JTC 1/SC 27等2个标准化组织的联络关系。

(3)ITU-T

国际电信联盟(I T U)从2 018年7月开始编制QKD网络及安全标准近20项,并于2019年9月成立QIT4N(面向网络的量子信息技术)焦点组。国际电信联盟ITU-T的网络量子信息技术焦点组(FGQIT4N)完成了盲量子计算和分布式量子计算等应用案例研究讨论。

(4)ETSI

E T SI于2 0 0 8年成立了了特别小组QK D I S G开展量子保密通信的核心——量子密钥分发的标准化。2010年起,陆续发布了与QKD(quantumkey dist r ibution, QK D)量子通信系统与网络相关的6 项规范建议,涉及应用案例(G S 0 0 2)、物理接口(G S 0 0 3)、应用接口(G S 0 0 4)、安全验证(G S 0 0 5)、模块安规(G S 0 0 8)、组件描述(GS011)等内容。

(5)IEEE

电子与电气工程师协会I E E E立项了多个量子相关标准项目,涉及术语定义、性能基准、功能架构、算法开发和能效测试等多个方面,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 量子信息国内标准化现状

国内量子信息相关标准化组织主要包括全国量子计算与测量标准化技术委员会(SAC / T C578)、全国信息标准化技术委员会量子信息标准工作组(SAC/TC 28/WG 34)、全国网络安全标准化技术委员会(SAC/ TC 260)、中国通信标准化协会(CCSA)/全国通信标准化技术委员会、全国密码行业标准化技术委员会等[1-4],具体开展工作如下:

(1)SAC/TC 578

该标委会主要职责是负责全国量子计算与测量领域标准化技术归口工作,主要涉及量子计算与测量术语和分类、量子计算与测量硬件、量子计算与测量软件、体系结构、应用平台等技术领域的标准化工作。TC 578组织制定的标准主要包括:发布GB/T 42565—2023《量子计算 术语和定义》等量子计算机量子测量相关国家标准8项、在研国家标准1项[5]。

(2)全国信息标准化技术委员会量子信息标准工作组(SAC/TC 28/WG 34)

2023年10月,全国信息技术标准化技术委员会成立量子信息标准工作组(SAC/TC 28/WG 34)。工作组主要负责制定和完善量子信息标准体系,开展量子信息技术研究,组织国家、行业、国际标准制修订工作,开展标准宣贯与实施。目前工作组开展的工作主要包括:承担行业标准1项《信息技术 量子资源仿真平台》,国际标准4项。

(3)全国网络安全标准化技术委员会(SAC/TC 260)

全国网络安全标准化技术委员会是在网络安全技术专业领域内,从事网络安全标准化工作的技术工作组织。全国信息安全标准化技术委员会(T C 2 6 0)开展了《量子安全网络组网研究》课题,由山东省标准化研究院和山东量子联合完成的。

(4)中国通信标准化协会量子通信与信息技术特设任务组(CCSA ST 7)/全国通信标准化技术委员会

中国通信标准化协会(C C SA,T C 4 85秘书处)2 017年6月成立了量子通信和量子信息技术特设任务组(ST 7),成果主要包括:发布项GB/ T42829—2023《量子保密通信应用基本要求》等国家标准2项,发布行业标准12项[6]。

(5)全国密码行业标准化技术委员会

密码行业标准化技术委员会开展的量子相关行业标准主要包括GM/T 0114—2021《诱骗态BB84量子密钥分配产品检测规范》、GM/ T 0108-2021《诱骗态BB84量子密钥分配产品技术规范》[7-8]。

3 量子信息法规政策及标准工作展望

3.1 存在的问题

3.1 存在的问题当前,我国在量子信息法规及标准领域处于起步阶段,开展了部分工作,但也存在一些问题,主要包括:

(1)量子信息相关法规制度缺乏顶层设计。目前尚无针对量子信息相关政策文件,只有部分省市出台的政策和国家级政策文件中提及量子信息相关内容,由于缺乏法规制度的顶层设计文件,无法有效推动量子信息产业做大做强。

(2)量子信息国内标准化工作有若干组织在开展,但不同组织之间标准协同不够,缺少对量子信息标准化进行统筹管理的机构和组织,统筹协调我国量子信息标准化工作。

(3)量子信息标准供给不足。目前,国内量子通信、量子测量、量子计算等相关基础通用标准不足,仅制定完成十余项国家标准,标准供给不足,未能对量子信息相关规划落地形成有效支撑。

3.2 展望及建议

针对我国量子信息领域法规及标准存在的问题,提出如下建议:

(1)加快制定出台量子信息相关制度规划。结合量子信息产业发展及其面临的风险,加快制定出台量子信息相关制度规划,为量子信息产业做大做强提供政策依据。

(2)建立量子信息标准化协调机构,统筹协调量子通信、量子测量、量子计算等量子信息相关标准化工作,形成量子信息标准化工作全国一盘棋格局。

(3)加快推动量子信息相关国家、行业标准立项、编制及发布工作,同时加强标准试点示范工作,在标准发布后,在行业及地方加大量子信息标准宣贯力度,真正推动量子信息标准能够落地实施,支撑量子信息产业做大做强。

4 结 语

本文调研分析了量子信息相关的国内外法规政策、标准化现状,提出我国量子信息政策及标准化方面存在的问题,并对其进行展望,给出了量子信息政策及标准化工作建议,为我国量子信息政策及标准制定工作提供参考。下一步将重点研究量子信息标准体系及标准化路线图,指导量子信息标准建设,以标准化促进量子产业高质量发展。

参考文献

[1]程广明,郭邦红.量子保密通信标准体系建设[J].信息安全与通信保密,2021(2):54-62

[2]刘璐,王妮娜,赖俊森等.量子保密通信应用与标准化进展[J].信息通信技术与政策,2019(10):33-36.

[3]赖俊森,吴冰冰,汤瑞,等.量子保密通信测评与标准化发展分析[J].电信科学,2018,34(9):2-9.

[4]中国通信标准化协会.中国通信标准化协会发布《量子保密通信技术白皮书》[J].电信工程技术与标准化,2019,32(2):42.

[5]量子计算 术语和定义:GB/T 42565—2023[S].

[6]量子保密通信应用基本要求: GB/T 42829—2023[S].

[7]诱骗态BB84量子密钥分配产品技术规范:GM/T 0108—2021[S].

[8]诱骗态BB84量子密钥分配产品检测规范:GM/T 0114—2021[S].

作者简介

陈卫,本科,经济师,研究方向为标准化研究与标准评审。

杜健,硕士,工程师,研究方向为化学工程与技术。

安洁,通信作者,硕士,正高级工程师,研究方向为标准化研究与标准评审。

陈珂,硕士,助理工程师,研究方向为标准评审。

公伟,硕士,高级工程师,研究方向为数字技术及网络安全标准化。

(责任编辑:袁文静)

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