| 学科专业评审组: | 电子与通信技术组 | | 项目名称: | 面向平战融合的空地协同量子保密通信关键技术及应用 |
| 提名单位: | 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室 |
| 提名等级: | 二等奖 |
| 提名单位意见: | 本项目面向无人机空地一体、平战融合重大应用需求,以量子保密通信技术筑牢平战两种场景下无人机信息安全底座为目标,在国家自然科学基金面上项目等5项课题支持下,突破了复杂大气信道空地量子态传输与链路协同贯通、平战融合分级密钥服务与动态链路调度、小型化机载量子终端集成等关键技术,形成了支撑应用的完整软硬件装备体系,实现了军事战术通信、城市反恐、山区电力巡检等典型应用。研制的国际首台无人机搭载全光纤斯托克斯参量编码QKD系统,填补了轻量化机载量子保密通信成套装备工程化空白。项目获授权发明专利17项,软著2项,发表SCI/EI期刊论文30篇,取得军队系统、陕西省、军工集团等7个单位的8份应用证明,近3年累积经济产值超3.4亿元。项目示范引领了无人机量子保密通信技术发展和工程建设,技术难度大、系统集成度高,有较大自主创新,总体水平国内领先,应用效果和应用前景突出,得到包括3位院士在内的国内光量子领域专家的高度评价,对推动国防量子科技和低空经济高质量安全发展具有重要作用。
经审查,该项目成果符合陕西省科学技术进步奖申报要求。项目名称、项目简介、主要完成人、主要完成单位及其贡献等相关信息已在内部公示5个工作日,公示期内无异议。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 应用情况和效益: | 

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| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

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| 主要完成人: | - 姓名:石磊
排名:1 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:中国人民解放军空军工程大学 对本项目技术创造性贡献:项目总体。对创新点1、2、3有贡献。主持2类、参与2类空地贯通的量子通信软硬件装备研制,创新突破复杂大气信道空地量子态传输与链路协同贯通技术,构建了平战融合分级密钥管控体系,有望补齐民参军安全组网全链条短板。 曾获国家科技奖励情况:1、2008年军队科技进步二等奖,XXX光纤激光技术研究,排名4,2008KJ2030-4
2、2013年军队科技进步二等奖,XXX光网络关键技术研究,排名8,2013DZ2027-8 - 姓名:刘艳华
排名:2 行政职务:董事长 技术职称:无 工作单位:易迅通科技有限公司 对本项目技术创造性贡献:对创新点2有贡献。负责构建以量子密钥分发为信任根的分级密钥服务架构,推动高性能与高安全模式按需切换;组织研制服务器密码机、量子密钥管理终端等关键装备,集成基于量子随机数的密码卡,为量子保密通信在复杂环境下规模化应用作出重要贡献。 曾获国家科技奖励情况:无。 - 姓名:张沛
排名:3 行政职务:院党委副书记 技术职称:教授 工作单位:西安交通大学 对本项目技术创造性贡献:对创新点1、2有贡献。创新结合轨道角动量编码及参考系无关协议,解决空地场景下量子态对准难题,发明高维编码快速调制解调器件,推动机载量子通信系统小型化、集成化。 曾获国家科技奖励情况:1、2023年陕西省自然科学二等奖,结构光场的模式调控与传输特性研究,排名1,20232013-1 - 姓名:张启发
排名:4 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:安徽问天量子科技股份有限公司 对本项目技术创造性贡献:对创新点1、2有贡献。负责4节点光纤量子保密试验网络光学模块和小型化机载量子终端集成技术模块的技术攻关,参与设备研制。 曾获国家科技奖励情况:2024年,安徽省科学技术奖,一等奖,面向光网络融合的量子保密通信技术攻关与产业应用,排名第8,J-2024-1-041-R8 - 姓名:王星宇
排名:5 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:中国人民解放军空军工程大学 对本项目技术创造性贡献:对创新点1、3有贡献。负责复杂大气信道空地量子态传输与链路协同贯通技术攻关,参与无人机地空自适应跟瞄建链系统研制;参与异构量子网络多链路智能调度方法研究,重点开展链路调度算法设计。 曾获国家科技奖励情况:无。 - 姓名:李佳豪
排名:6 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:中国人民解放军空军工程大学 对本项目技术创造性贡献:对创新点1有贡献。参与无人机光量子自适应跟瞄建链样机与四节点光纤量子通信试验网设备研制与试验验证工作,结合高维编码方法破解空基量子通信参考系对准问题,基于波分复用技术推动地基量子通信网络向经济性、拓展性、实用性发展。 曾获国家科技奖励情况:无。 - 姓名:刘永华
排名:7 行政职务:总经理 技术职称:无 工作单位:易迅通科技有限公司 对本项目技术创造性贡献:对创新点3有贡献。负责平战分级量子密钥服务架构与硬件装备体系的技术实现,具体承担服务器密码机、量子密钥管理终端等关键装备的研制工作,集成基于量子随机数的密码卡。 曾获国家科技奖励情况:无。 - 姓名:魏家华
排名:8 行政职务:无 技术职称:副教授 工作单位:中国人民解放军空军工程大学 对本项目技术创造性贡献:对创新点3有贡献。提出了空地异构量子网络多链路智能调度方法,实现动态链路资源高效协同与密钥传输优化,参与了无人机量子通信网络原型系统试飞外场技术验证。 曾获国家科技奖励情况:无。 - 姓名:于惠存
排名:9 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:中国人民解放军空军工程大学 对本项目技术创造性贡献:对创新点1有贡献。负责机载气动效应量子态退化机理及密钥优化提取技术攻关,发明了附面层作用下的量子密钥分发仿真方法,参与无人机地空自适应跟瞄建链系统研制。 曾获国家科技奖励情况:无。 - 姓名:唐杰
排名:10 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:中国人民解放军空军工程大学 对本项目技术创造性贡献:对创新点1有贡献。提出大气信道建模仿真方法,揭示机载量子态退化机理,参与无人机地空自适应跟瞄建链系统研制与外场试飞技术验证。 曾获国家科技奖励情况:无。
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:中国人民解放军空军工程大学
单位贡献: 项目负责单位,提出了项目研究的总体方案和技术路线,在人力、物力、试验平台与课题经费等方面对该项目研究给予了充分的保障。揭示了飞行器气动光学效应与斜程湍流耦合作用下机载量子态退化机理,组织开展空地量子全链路传输、轻量化机载量子终端、平战分级动态密钥管控成套核心技术攻关与软硬件样机研制,推动了上述科技创新成果在无人机地空光量子通信、城市反恐指挥、山区电力巡检等军民场景开展外场试飞验证与示范应用。
- 单位名称:易迅通科技有限公司
单位贡献: 易迅通科技有限公司作为项目主要完成单位,深度参与项目总体方案设计、关键技术攻关、核心装备研制及产业化应用推广工作。
在科技创新方面,突破了量子密钥动态防护与融合加密技术,提出基于量子密钥的动态分区管理方法,实现密钥存储位置随机化和周期性更新,降低密钥本地存储泄露风险,设计量子加密、经典加密与融合加密协同机制,实现加密模式动态切换,支撑大容量数据传输和复杂场景下通信业务连续运行;突破了平战分级量子密钥服务架构与硬件装备体系,构建以量子密钥分发为信任根的分级密钥服务架构,实现高性能与高安全模式按需切换,研制服务器密码机、量子密钥管理终端等关键装备,集成基于量子随机数的密码卡,形成覆盖密钥生成、管理、分发和应用的硬件支撑体系。
在应用推广方面,单位积极推动项目成果在民用无人机快速转役入网、政务安全通信、国防军事专用链路等领域的应用示范,实现了平时高并发业务安全运行与战时专用安全链路可信通信的灵活切换,有效支撑了复杂环境下大容量、高安全通信需求,为量子保密通信技术的规模化应用和产业化发展作出了重要贡献。
- 单位名称:西安交通大学
单位贡献: 西安交通大学作为项目主要完成单位,突破了参考系无关的量子密钥分发技术,成功研制了核心光子器件,为项目的理论突破与实际应用奠定了坚实基础。
在科技创新方面,团队首次给出参考系无关量子密钥分发(RFI-QKD)协议有效的定量条件,明确了采样间隔、光子产生率与参考系变化速率的精确约束,解决了快速变化环境下协议失效的理论难题。提出基于相互部分无偏基的高维QKD协议,利用同阶拉盖尔-高斯与厄米-高斯模式编码,从根本上消除模间衍射效应,并在大气湍流中获得优于传统轨道角动量方案的密钥率。实验上实现了客户端-服务器的RFI-QKD方案,验证了在未稳偏光纤中稳定运行并可从剧烈噪声中自动恢复的能力,为实际复杂环境下的量子保密通信奠定了理论及实验基础。
在应用推广方面,团队研制了基于古伊相位的矢量涡旋光生成器件、厄米-高斯模式分束器和单偏振相位调制器件,攻克了高维量子态的产生、分束与相位调控核心功能。器件构成的链路具有结构紧凑、易于集成的特点,可直接支撑高维QKD系统的实用化。相关成果有力推动了量子保密通信终端在空地协同等复杂场景下的轻量化与集成化,为技术的工程转化和规模化应用提供了关键硬件保障。
- 单位名称:安徽问天量子科技股份有限公司
单位贡献: 安徽问天量子科技股份有限公司是“面向平战融合的空地协同量子保密通信关键技术及应用”项目的主要完成单位。主要贡献如下:
在科技创新方面,围绕空地协同量子保密通信平战融合的目标,攻关光纤抗扰动偏振编码与大孔径高效低噪外差探测技术、基于斯托克斯参量编码的连续变量系统相位补偿技术、突破多路低速DAC并行轮询调制等技术,研制了全光纤斯托克斯参量编码器与无人机平台QKD系统。参与4节点网络的建设和设备研制工作。
在推广应用方面,公司在本项目上的成果已在中国电子科技集团公司第三十四研究所、湖南省第三测绘院、南方电网、深圳边检等多个项目中实际部署应用,为国防、政务、电力、公安等领域应用业务提供了高安全的量子保密通信服务与保障,经济社会效应显著。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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