戰略性領域的國際之爭

量子通信是事關國家信息和國防安全的戰略性領域，且有可能改變未來信息產業的發展格局，因此，其不可避免地成為世界主要發達國家及地區優先發展的信息科技和產業高地

美國：列入國家戰略實現系列突破

在美國，對量子通信的理論和實驗研究開始得較早，并最先被列入到國家戰略、國防和安全的研發計劃。

上世紀末，美國政府便將量子信息列為“保持國家競爭力”計劃的重點支持課題。而隸屬于政府的美國國家標準與技術研究所（NIST）則將量子信息作為三個重點研究方向之一。隨后，美國加州理工大學、麻省理工學院和南加州大學聯合成立了量子信息與計算研究所，直接歸美國軍隊研究部門管轄，從屬于美國國防部高級研究計劃局超大規模計算工程系統。體制上的規劃與布局，為各機構與部門間的研發鋪平了道路。

早在1989年，美國IBM公司在實驗室中以10bit/s的傳輸速率成功實現了世界上第一個量子信息傳輸，雖然傳輸距離只有32公分，但卻拉開了量子通信實驗研究的序幕。1994年，美國國防高級研究計劃局便開始著手，用3到5年的時間全面推進量子通信技術方面的研究，而且已經通過軍隊實施了相應方式的向戰場和向全球傳輸報文能力的量子通信計劃。

在大量科研資源與研發力量投入的情況下，美國在量子通信研究方面取得了一系列的突破。2000年，Los Alamos國家實驗室宣布，他們于全日照條件下實現了1.6公里自由空間的量子密鑰分發，使量子通信向實用工程化邁進了一大步。不僅如此，在美國國防部2013年至2017年科技發展“五年計劃”中，“量子信息與控制技術”已被列為未來重點關注的六大顛覆性研究領域，同時將IBM、美國國防部高級研究計劃局、中國科學技術大學、美國洛克希德馬丁公司和日本NTT公司列為該領域的重要研究機構；美國國防部支持的“高級研究與發展活動”（ARDA）計劃到2014年將量子通信應用拓展到衛星通信、城域以及長距離光纖網絡。

如今，量子技術已經成為美國軍方六大技術方向之一，即對未來美軍的戰略需求和軍事任務行動能產生長期、廣泛、深遠、重大的影響。量子通信產業已滲透到美國國家發展的各個層面，包括國防、外交、經濟、信息、社會等不同領域的內容。

當前，以美國為代表的世界主要軍事強國關注的量子科技發展動向主要涉及量子通信、量子計算及量子密鑰等領域。美國國防部高級研究計劃局啟動了多項量子通信方面的相關研究計劃，對其開展了廣泛探索?？梢哉f，量子通信技術在軍事應用方面有著無與倫比的廣闊前景。

在量子通信領域未來發展規劃下，美國Los Alamos國家實驗室正在創建一套輻射狀的量子互聯網，同時美國非常重視量子計算機領域的技術拓展，谷歌、微軟、IBM都已投入研究量子計算機技術，以量子計算機技術研究為突破點，延伸到物質科學、生命科學、能源科學領域，形成規模優勢。

歐盟：聯合攻關共建量子互聯網

提前“操練”，打牢根基，政策法規護航，并貫穿到與國家利益、國家安全以及國家對內對外戰略影響相關的不同環節，這是歐盟在量子通信領域發展方面采取的主要手段。

早在20世紀90年代，歐洲就意識到量子信息處理和通信技術的巨大潛力，充分認定其高風險性和長期應用前景，從歐盟第五研發框架計劃（FP5）開始，就持續對泛歐洲乃至全球的量子通信研究給予重點支持。

緊接著，歐盟發布了《歐洲研究與發展框架規劃》，專門提出了用于發展量子信息技術的《歐洲量子科學技術》計劃以及《歐洲量子信息處理與通信》計劃。與此同時，還專門成立了包括英國、法國、德國、意大利、奧地利和西班牙等國在內的量子信息物理學研究網。

2008年，歐盟發布《量子信息處理與通信戰略報告》，提出歐洲在未來五年和十年的量子通信發展目標。同年9月，歐盟發布了關于量子密碼的商業白皮書，啟動量子通信技術標準化研究，并聯合了來自12個歐盟國家的41個伙伴小組成立了“基于量子密碼的安全通信”（SECOQC）工程。這是繼歐洲核子中心和國際空間站后又一大規模的國際科技合作。自1993年開始，歐盟就加強了對量子通信技術領域的研究和開發，在理論研究和實驗技術上均取得了重大突破，涉及的領域包括量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等。利用歐盟國家的聯合技術力量，在多個研究機構之間形成有效的合作體制，是歐洲量子通信領域一直走在前列的“制勝法寶”。

在量子信息物理學研究網的框架下，1993年至2011年期間，英國、瑞士、奧地利、德國、法國、瑞典等國的科學家曾連續創造了量子密鑰分發、量子密碼通信、太空絕密傳輸量子信息及量子信息存儲等一系列的根本性突破，為下一步量子互聯網的全面建設鋪平道路。

從2007年至2014年，歐盟開始致力于量子密碼通信和量子密集編碼研究，實現了量子漫步、太空和地球之間的信息傳輸，為衛星之間以及衛星與地面站之間進行量子通信提供了可能性。

發展量子通信技術的終極目標就是為了構建廣域乃至全球范圍的絕對安全的量子通信網絡體系。2008年以來，歐盟加緊推進星載量子通信計劃。一場世界范圍的技術與才智競賽已悄然拉開帷幕。歐洲不應落后，更不能讓人才和知識流失。于是，就在今年4月19日，歐盟委員會正式宣布，計劃啟動總額10億歐元的量子技術旗艦項目，目標是建立極具競爭性的歐洲量子產業，包括量子通信、量子計算及量子測量等，以增強歐洲在量子研究方面的科學領導力和卓越性。

日本：緊跟大勢有所作為

日本政府和科技界一貫重視量子科技領域的研發攻關，并將量子技術視為本國占據一定優勢的高新科技領域進行重點發展、重點引導。

美國和歐盟在量子通信領域的一連串突飛猛進，使日本備感形勢緊迫。

早在2000年，日本郵政省就將量子通信技術作為一項國家級高技術列入開發計劃，預備10年內投資400多億日元，主要致力于研究光量子密碼及光量子信息傳輸技術，并專門制訂了跨度為10年的中長期定向研究目標，計劃到2020年使保密通信網絡和量子通信網絡技術達到實用化水平，最終建成全國性高速量子通信網，實現通信技術應用上的飛躍，在競爭中占據先機。

在當年題為《創造面向21世紀劃時代的量子信息通信技術》的報告中曾明確指出，國家應該充實及完善該領域的研究開發體制， 并促進民間企業和大學等進行研究開發。在接到該報告書后，郵政省正式啟動了研究和開發量子信息通信的活動。該技術的實用化預計會發生在2030年至2100年期間。

盡管日本對量子通信技術的研究晚于美國和歐盟，但相關研究發展迅速。在國家科技政策和戰略計劃的支持和引導下，日本科研機構的研發積極性高漲，投入了大量研發資本積極參與和承擔量子通信技術的研究工作，實際地介入到量子通信技術的研發和產業化開發當中。

數年前，日本提出了以新一代量子通信技術為對象的長期研究戰略，并計劃在2020～2030年間建成絕對安全保密的高速量子通信網。目前，日本每年投入2億美元，規劃在5至10年內建成全國性的高速量子通信網。不僅如此，日本的國家情報通信研究機構（NICT）也啟動了一個長期支持計劃。日本國立信息通信研究院也計劃在2020年實現量子中繼，到2040年建成極限容量、無條件安全的廣域光纖與自由空間量子通信網絡。

高強度的研發投入，“產官學”聯合攻關的方式極大推進了研究開發，推動了量子通信的關鍵技術如超高速計算機、光量子傳輸技術和無法破譯的光量子密碼技術的攻關和實用化、工程化探索，在量子通信專利申請上成績顯著。比如NEC、東芝、日本國立信息通信研究院、東京大學、玉川大學、日立、松下、NTT、三菱、富士通、佳能、JST等，各大企業和科研機構在量子通信領域的專利申請量居全球領先，專利質量較高，技術水平突出。

就目前而言，在量子通信領域的研究優勢上，日本主要集中在延長量子通信傳輸距離、提高信息傳輸速度和改進量子通訊的加密協議等方面。

由量子通信申請的專利來看，其主要特征表現為：量子通信的應用技術繁多，特定技術領域的專利占有率高，海外專利申請意識較強，且相關技術大多可直接根植于通信產品中，具有很強的實用性和市場推廣潛力。

此外，日本格外注重采用積極的專利保護策略，通過全面申請PCT專利對其持有的量子通信核心技術進行保護。