国盾量子等荣获第二十三届中国专利奖银奖

7月26日，国家知识产权局发布《关于第二十三届中国专利奖授奖的决定》，授予了30项金奖和60项银奖，科大国盾量子技术股份有限公司(国盾量子)和山东量子科学技术研究院有限公司的一种量子密钥中继的方法、量子终端节点及系统(专利号：ZL201511005684.5)荣获银奖。

光子盒从国家知识产权局数据库了解，这项发明专利于2015年12月申请，2016年4月由国家知识产权局公布。

根据专利摘要，本发明公开了一种量子密钥中继的方法，该方法包括：量子密钥中继分发的源节点发送中继密钥分别给量子终端节点A和量子终端节点B；量子终端节点A将接收到的中继密钥的标识信息通知量子终端节点B；量子终端节点B将接收到的中继密钥的标识信息通知量子终端节点A；量子终端节点A和量子终端节点B将两者接收到的中继密钥进行对应性确认，并将通过对应性确认的中继密钥作为本地密钥进行存储，丢弃未通过对应性确认的中继密钥；其中量子密钥中继分发的源节点发送中继密钥的过程与量子终端节点A和量子终端节点B进行中继密钥的对应性确认过程并行进行。本发明还提供了一种量子终端节点及系统。利用本发明的方法，有效地提高了量子密钥中继的效率。

需要说明的是，该方法为可信中继，是一种经典方法，而非直接存储量子比特并交换纠缠的量子中继，后者还不具备实用化能力。

为什么需要可信中继？

在量子通信网络中，由于信道部署成本及距离的限制，无法实现网络内任意节点间量子信道的搭建以及直接的量子密钥分发(QKD)。因此，为了实现网络内任意节点间都能共享量子密钥，在无法直接进行量子密钥分发的两节点间，需要采用密钥中继的方式来实现密钥分发。

密钥中继方式最早由BBN的Elliott提出，其基本思想是利用相邻节点间共享的量子密钥，对中继密钥进行加解密，实现中继密钥在一个或多个中继节点之间的加密中转，最终到达目的用户。

值得注意的是，因为中继密钥在中继节点以明文的形式存在，所以任何参与密钥中继的节点都知道这次保密通信的内容(即中继密钥)，也就是说其安全性是相对的，前提是必须信任所有中继节点。因此这种节点叫做可信中继(Trusted Relay)节点。在一条密钥中继链路上，链路两端的节点称为量子终端节点，即密钥中继的目的用户所在的节点；链路中间的节点称为可信中继节点，相对量子终端节点而言。在一条密钥中继链路上，包括两个量子终端节点和至少一个可信中继节点，各个节点处均部署有QKD设备；相邻节点间搭建有量子信道，能够直接进行量子密钥分发，从而共享量子密钥。

可信中继节点(或称可信中继)是一种非常自然和容易实现的技术，依靠可信中继节点，我们可以很容易的扩展量子密钥分发网络，无论是距离还是用户数都可以做到无穷。而且，基于可信中继的QKD网络能够很好的兼容各种QKD技术，无论是光纤量子密钥分发系统还是自由空间量子密钥分发系统，相位编码系统还是偏振编码系统都能方便的整合进去，因此是现阶段组建网络的首选方案。

国盾量子国内发明专利突破300项

根据国家知识产权局的发明公布，国盾量子及其子公司的国内发明专利共计324项，国盾量子的前身安徽量子通信技术有限公司也有42项发明专利。本次同获银奖的山东量子科学技术研究院国内发明专利共计116项。