赛迪译丛2026年第20期（总第741期）：保持量子优势：美国在量子网络领域的战略重点-加水印

显著,需要分类、有针对性的政策。(一)主要发现组网投入巨大；新一代QKD对比经典方案，成本约束使其只能是抵御量子破译攻击的首要方案。即便大力发展QKD的中国，码可覆盖绝大多数安全场景。没有国家把QKD作为安全通信首中国建成覆盖80余座城市、超1万千米QKD光纤网络，搭感的量子网络2.0,对硬件、同步性能提出更高标准，现有QKD(二)主要建议级，扩大DARPA异构量子架构项目规模，国家实验室、NSF、5—量子网络分为两代：量子网络1.0:以量子密钥分发QKD为代表，已经商用，但性能受限；量子网络2.0:以量子纠缠作为发；美国降低QKD优先级，重点研究量子网络2.0,但联邦投入量子网络1.0以量子密钥分发为代表，实现两点间直连量子量子网络2.0核心是分发共享纠缠资源，设备可按需调用，叠加态；测量会扰动量子态，常编码在光子中传输。会瞬间确定另一个状态；纠缠是网络共享物理资源，不等同通中间节点做联合测量，把纠缠传递到远端，是量子中继的核心原理。尚无成熟工程实现。量子网络2.0以节点间分发纠缠构建共享资源，支撑远距离景(图1左侧)。而地理分布式量子计算借助远距离光纤或卫星随距离叠加严重信号损耗，依赖尚未验证的量子中继器架构(图1右侧)。光纤链路远距离光学卫星链路光纤链路图1:量子网络连接多种节点，适配多种规模与链路类型，经典互联网复制、广播信息，用户越多价值越高；量子信息不能复制广播，纠缠属于一次性消耗的物理资源，必须配合本地量子操作+经典通信才能发挥作用。量子网络需要专用硬件、严苛运行环境，很难发展为全球开放通用网络。中短期价值集中在限定场景：数据中心处理器互连、特定区域高精度传感等。归属于量子网络1.0。收发双方通过光纤直连链路传输量子态，第一，不属于完备网络安全解决方案。仅负责生成加密密钥，身份认证、终端防护、抵御应用层攻击仍然依赖经典系统。第五，需要独立建设专用基础设施，对比软件形态的后量子密码，建设运维成本更高。美国及其盟友提出时间要求，高价值系统力争2030年前完成迁移，绝大多数系统在2035年前完成改造。无关量子密钥分发(DI-QKD)安全性完全依托量子纠缠统计关联，几乎不需要信任硬件内部运行状态。2026年2月，中国科学技术大学团队完成100千米光纤条件下设备无关量子密钥分发实纠缠连接，纠缠保真度需要达到98%-99%,同时配套高速经典控离子阱平台光互连实验进展较快，已经实现97%保真度跨处理器运算，头部企业计划2028年落地模块互连；主要痛点是纠缠生成成功率低，光损耗显著,可见光向通信波段转换带来额外(三)分布式量子传感搭建纠缠传感网络，需要实现极高标准授时同步、稳定光子14—的应用，即把量子传感器直接与量子计算机相连，测量得到的原始量子信息不转换为经典数据，直接送入量子计算系统，能够极大提升微弱信号提取能力，在信号情报、材料表征领域潜力巨大。但是不同硬件模态接口适配难度高，需要硬件联合设计，可以纳入异构量子架构项目进行拓展研究。量子网络2.0各类高价值应用，对高速、高保真纠缠分发存限，存量QKD光纤、终端设备，不能直接支撑纠缠分发任务。(二)经典基础设施与控制层(三)全局性技术难点授时同步压力：跨节点协同量子操作，对光子到达时间窗口中美两国量子网络发展路线差异显著,中国优先落地第一代美国不推动大规模QKD建设，研发重心放在量子网络2.0,但联(一)中国划重点推进城域、城际量子通信建设；十五五规划提出构建天地一体化量子通信网络。完成京沪干线建设，建成覆盖80余座城市，总里程超1万千米的量子密钥分发光纤网络。墨子号、济南信息网络，预示未来资源会逐步向量子网络2.0倾斜。华大学、北京大学等机构，在纠缠源、量子存储器、量子互连、卫星地面站可以作为未来新技术落地载体，原有QKD终端设备(二)美国发基础设施，资源向纠缠分发为核心的量子网络2.0倾斜。2018入超过5亿美元，低于量子传感12亿美元、量子计算13.6亿美划2026年开展卫星纠缠交换在轨验证。政策咨询机构多次呼吁，试验平台应当设置清晰可衡量的技术指标，减少项目重复建设；格伦伯尼格伦伯尼雷斯顿亚历山德里亚图2:华盛顿大都会量子网络试验平台：连接联邦六大站点，用于下一代量子网络的性能表征与技术研发表1:总部位于美国、从事量子网络和使能技术开发的企业总部年芝加哥面向分布式量子计算的量子网络硬件系统：网络接口控制器芯片，用于从量子处理器提取纠缠光子、转换至通信波段并路由进入光网络；量子存储器模块(低温制冷；基于流片兼容硅光子平台的铒掺杂二氧化钛薄膜);用于光交换与路由的光子控制系统。软件编译器，用于多台组网处理器之间拆分、调度计算任务。年加利福尼亚州，面向分布式量子计算的量子网络硬件：纠缠光子对源芯片(室温、通信波段);可重构量子接总部圣莫尼卡度计算任务。(通过收购)年州，学院公园(总国多处分支机构Lightsynq(位于马萨诸塞州波士顿):量子存储式量子计算的纠缠生成速率。Qubitekk(位于加利福尼亚州维斯塔):远距离量子通信系统*:纠缠光子对源(通信波段和近红外波段)、单光子探测器、量子开关、自动偏振补偿器、授时电子器件及软件。VectorAtomic(位于加利福尼亚州普莱森顿):Skyloom(位于科罗拉多州布鲁姆菲尔德):卫星链路光通信终端*。年马萨诸塞州，剑桥取纠缠光的收集效率，提高分布式量子计算的纠缠生成速率。年科罗拉多博尔德面向分布式光子量子计算与远距离通信的按需单光子源、纠缠光子对源(片上光学腔内部半导体量子点)。面向分布式超导量子计算的光-微波换能器(基于年光子对源、自动偏振补偿器、稳频激光器、量子总部方单光子探测器和时间标记器。年科罗拉多州，路易斯维尔量子存储器(激光冷却铷原子)。年帕克里奇量子光学与光子仪器：*纠缠光子对源(通信波段);关联光子探测系统；偏振分析仪；电脉冲与光脉冲发生器。年超导纳米线单光子探测器(近红外至通信波段)年马萨诸塞波士顿年马萨诸塞承担美国国防高级研究计划局量子增强网络项目，开展量子-经典混合网络研发。年弗吉尼亚雷斯顿承担美国国防高级研究计划局)量子增强网络项目，开展量子-经典混合网络研发。波音公司年弗吉尼亚阿灵顿筹备2026年卫星任务，开展天基纠缠生成与分发演示；量子网络子组件由HRL实验室研制。注：星号(*)表示该产品已实现商业化；未标注星号表示该产品仍处于研发阶段。研究计划局牵头，联合能源部、国家科学基金会、NASA,协同建议扩大DARPA异构量子架构项目预算与实施规模，把量子传(三)为地理分布式量子组网配置均衡合理的研发布局(四)保障具备量子网络溢出效应的使能技术供应链与基础设施安全(五)加快国内后量子密码迁移进程，并与盟友开展协作整体迁移预计数十亿美元投入，计划2035年前完成改造。需要键基础设施、私营产业完成系统升级。将后量子密码协同列为多边量子技术外交重要议题，推动盟国优先采用NIST后量子密码八、结论待全部赛道。以量子密钥分发为代表的量子网络1.0可以实现部量子网络2.0具备巨大长期经济、国家安全潜力，但是技术Networking,May2026byCenterforaNewAmericanSecurity译文作者：工业和信息化部赛迪研究院郭磊联系方式子邮件：guolei@赛迪智库咨询翘楚在这里汇聚规划研究所电子信息研究所科技与标准研究所知识产权研究所世界工业研究所无线电管理研究所军民融