□吴永飞
量子直接通信为银行提供受物理学定律保护的信息安全传输新模式
近年来，随着量子计算的快速发展，银行业广泛应用的传统公钥加密算法的安全性受到了挑战，采用量子技术开展保密通信的方法应运而生。在数字化转型过程中，商业银行数据资产的重要性日益凸显，积极探索运用受物理学定律保护的高度信息安全方案是银行金融科技领域亟须攻破的问题。量子直接通信技术作为量子保密通信的一个重要分支，能够有效应对数据传输过程中存在的信息安全潜在威胁。
华夏银行与北京量子信息科学研究院、清华大学合作，在全球范围内首次将量子直接通信技术应用于商业银行领域。2000年，北京量子信息科学研究院副院长、清华大学教授龙桂鲁团队创新提出了量子直接通信技术理论。2020年，该团队在中关村论坛成果发布会上发布了第一台具有实用价值的量子直接通信样机，被《北京市“十四五”时期国际科技创新中心建设规划》列为世界级重大原创成果。2022年4月，北京量子信息科学研究院和清华大学合作，实现了百公里量子直接通信，这也是当今世界最长的量子直接通信距离。
华夏银行参与合作的项目团队创新提出了量子直接通信“6S”理论与软科学技术创新方法论：一是单向量子直接通信协议设计（Single-way Protocol Design for QSDC），实现了量子直接通信传输距离的提升；二是单向量子直接通信安全性分析（Security Analysis of Single-way QSDC），采用搭线信道理论证明了单向量子直接通信协议的安全性；三是单向量子直接通信量子信号调制与解调（Signal Modulation & Demodulation for Single-way QSDC），实现了信息的安全可靠传输；四是以抗损编解码与纠错编码增强量子信道（Strengthening Quantum Channels by Loss-resistant Encoding & Decoding and Error-correcting Encoding），采用高删除率量子信道下的抗损编解码技术实现了极低信号接收率下的信息抗损编解码，并利用噪声量子信道下的纠错编码技术实现了信息的安全可靠传输；五是参数扫描实时控制（Scanning of Parameters with Real-time Control for QSDC），实现了系统在复杂参数条件下的实时跟踪优化；六是稳定干涉（Stable Interference of QSDC），实现了恶劣环境下的量子直接通信系统稳定运行。“6S”方法论为量子直接通信在金融领域的实用化、工程化奠定了坚实的技术基础。
结合金融行业的实际应用，项目团队还创新提出了量子直接通信“5‘2’+5D”商业银行场景应用创新方法论，涵盖五类应用创新场景：一是银行与客户间的量子直接通信（Bank to Customer，B2C）模式，典型应用场景为数字信贷业务场景（Digital Credits & Loans）；二是银行与银行间的量子直接通信（Bank to Bank，B2B）模式，典型应用场景为远程办公与运维场景（Distant Working and Operation & Maintenance）；三是银行与监管机构间的量子直接通信（Bank to Regulator，B2R）模式，典型应用场景为监管信息报送场景（Delivery of Regulatory Information）；四是客户与客户间的量子直接通信（Customer to Customer，C2C）模式，典型应用场景为客户数据服务场景（Data Secure Transmission Service for Customers）；五是历史与未来间的量子直接通信（Past to Future，P2F）模式，典型应用场景为同城数据备份场景（Data Backup within the Same City）。“5‘2’+5D”方法论为量子直接通信技术在银行业务领域的应用发展提供了指引和规范。
以量子直接通信在银行数字信贷业务场景中的应用为例，在创新数字信贷业务场景中，企业可能需要将涉及商业机密或个人隐私信息的数据传输至银行端供银行进行决策分析，该类数据需要高度保护，若发生信息泄露，可能导致企业发生经营损失甚至经营失败等严重后果。量子直接通信技术可以为数据安全传输提供受物理学定律保护的可靠方案，满足产业数字金融模式创新中的核心数据资产和数字资产安全传输的迫切需求。应用量子直接通信可为银行和企业间建立信任，从而助力产业数字信贷创新业务场景模式的升级迭代。
以量子直接通信在银行远程办公场景中的应用为例。如疫情防控要求对银行员工在同城各办公场所之间的流动提出了限制，也对各办公区域之间的数据安全传输提出了进一步挑战。究其原因在于，银行的业务数据中涉及大量客户隐私和商业机密等重要信息，基于经典技术的信息传输方式难以提供100%安全的数据传输方案。量子直接通信技术将信息加载于量子态，直接通过量子信道传送，该技术依靠量子不可克隆、量子测量塌缩等原理感知和阻止窃听，实现了受物理学定律保护的信息安全传输，为商业银行远程办公提供了全新解决思路。
结语
正如习近平总书记强调：“量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新，将引领新一轮科技革命和产业变革方向。”量子科技作为一项前沿精尖技术，在商业银行应用领域已初步展现出巨大潜力，加快推进量子人工智能算法、量子直接通信方案在具体金融场景中的落地实践，具有重要战略意义和现实意义。未来，华夏银行将在量子金融科技领域进一步深化创新技术应用研究与探索，以期助力我国量子金融科技的蓬勃发展。(完)
（来源：《银行家》2022年第11期）
