理大劉愛群教授向立法會簡報量子網絡安全 量子科技邁向應用 港需速訂應對策略
量子科技位列國家「十五五」規劃六大重點未來產業之首，當下正從實驗室研究加速邁向商業應用。香港理工大學量子技術研究院院長劉愛群教授早前獲邀在立法會主持專題講座，剖析量子通訊、量子計算對金融、醫療、人工智能及網絡安全帶來的深遠影響。量子電腦能力快速提升，傳統加密體系面臨破解風險，香港需盡早制訂應對策略。隨特區政府正編制首份本地五年發展規劃，全面對接國家發展戰略，量子技術勢必成為香港創科發展核心方向。
量子時代：未來網絡抗量子攻擊成為關鍵基建
隨着全球人工智能浪潮推進，傳統數碼化加密技術已是金融交易、關鍵基建與政府部門日常運作的核心。現行主流加密技術均建基於「計算困難」的數學假設；惟隨電腦算力躍進，特別是量子電腦技術快速成熟，傳統密碼體系的安全屏障隨時可能被突破。
劉愛群教授表示，量子科技的快速發展正改寫網絡安全攻防格局。守護數碼資產與敏感數據已由純技術議題升級為國家安全戰略部署，各地亦陸續制訂「量子安全時間表」。現時金融系統和互聯網普遍採用 RSA或橢圓曲線密碼編譯(ECC) 等加密方法，傳統電腦或需上億年才可破解；但若量子電腦達到足夠量子比特規模、並有效控制運算誤差，即可短時間內攻破這類加密系統。業界早年估算，破解現行加密技術約需數百萬個具備糾錯能力的量子比特，最新研究更將門檻降至10,000個量子比特；而當今市面上已有超過1,000個量子比特的量子電腦面世，技術進程遠超預期，迫使全球各地加速更新加密體系，防範潛在數碼安全危機。
PQC 與 QKD 雙線並行
混合部署成全球主流應用方案
當前抵禦量子攻擊的安全技術主要分兩大路線，各有長處，業界現時普遍傾向混合布局，平衡實用性與長遠安全性：
其一為後量子密碼（PQC），按照經典數學加密演算法設計，可抵禦現有已知量子攻擊手段，局限在於若日後出現全新數學破解方法，系統仍有風險；
其二是量子密鑰分發（QKD）：依靠量子物理「不可克隆定理」，透過單光子傳輸協商密鑰。由於屬物理性加密，不依賴數學運算假設，理論上不會被量子演算法破解。
早年 QKD 設備體積大、成本高，可靠性差，難以相容既有光通訊線路。隨技術成熟，PQC 搭配 QKD 的混合方案成為主流，兼顧落地可行性與長期安全保障。劉教授補充，內地 QKD 網絡技術處於國際領先水平，十年前已建成長距離量子通訊主幹線網絡，同步研發本土 PQC 標準，完整產業鏈逐步成型，多家相關企業陸續上市，打通從基礎科研到商業量產的體系。
新一代 QKD：量子晶片推動低成本、
長距離，大規模部署
理大量子技術研究院重點方向之一，是研發集成QKD量子晶片，被視為新一代技術路線，具備微型化、低成本、長距離，低功耗，可大規模部署等優勢，突破了傳統 QKD 設備體積大、成本高的瓶頸。
劉教授解釋，量子比特具備「疊加」、「糾纏」等特性，讓 QKD 可即時偵測信息傳送過程中的竊取行為：若有人嘗試攔截、複製密鑰，通訊雙方透過抽樣檢測便能察覺異常並中斷傳輸；攻擊一旦被偵測，竊取的密鑰亦無法還原，不法分子難以透過數學演算解讀原始資訊。
劉教授直言，各國一邊加速研發量子加密防護技術，一邊推進高性能量子電腦研發投資，香港作為國際金融中心、活躍的財富及數碼資產管理樞紐，無法獨善其身，必須加快相關研發與部署。理大量子技術研究院自研的量子晶片可相容現有舊光纖線路，已建成全長 55 公里、設 4 個節點的量子網絡，完成全球最高抗噪聲量子通訊網絡（55公里，29dB損耗）QKD 安全測試，充分證明技術落地可行性。
理大主攻量子晶片集成，體積細小、生產成本低。目前團隊正與中國移動合作研發混合集成 QKD 系統，融合多種技術長處、彌補單一路線不足，配合國家整體量子通訊網絡布局。
建構本地量子技術研發生態
劉教授認為，香港可鋪設覆蓋全港的 QKD 安全網絡，並有力延伸至大灣區深圳、廣州等地；除地面通訊外，亦可研發近地衛星密鑰分發技術，搭建天地一體化量子安全網，相容衛星、無人機多元場景，強化本港金融體系及關鍵基礎設施的抗風險能力。
現時香港網絡安全監管分屬金管局及多個政府部門，惟量子技術影響層面廣泛，若由政府高層統籌協調，更易制訂統一清晰的量子安全政策與發展路線圖。劉教授指，理大量子技術研究院已與香港其他高校合作，計劃邀請世界各地頂尖量子科技專家來港交流，籌建完整本地量子技術研發生態，把握技術產業化黃金窗口期。同時在立法會、特區政府創新科技署，金管局等部門支持和指導下，助力香港在未來首個五年規劃中，深度融入國家量子科技發展大局。 ●香港文匯報記者 瀅瀅
