2026年2月23日——量子物理能否打造出无法被黑客攻破的未来通信网络？这正是QUALITY项目所要攻克的难题。这项由加拿大魁北克国立科学研究院（INRS-EMT）的Roberto Morandotti教授牵头，ÉTS学院成员Christine Tremblay、Kim Khoa Nguyen以及麦吉尔大学、多伦多大学研究人员共同参与的大型研究计划，旨在开发可直接整合至现有电信基础设施的新一代量子技术。

经典网络中的量子技术集成

现行通信网络依赖光纤传输多频段光信号（即信道）。传统系统通常可承载80个100Gb/s速率的信道。QUALITY项目的创新点在于：在同一光纤中引入额外量子信道。这些信道并非用于传输用户数据，而是分发用于通信加密的量子密钥。

这种被称为“量子密钥分发（QKD）”的技术，正是为应对量子计算机带来的现实威胁而生。量子计算机的超强算力可能使当前广泛使用的加密手段失效——黑客现在截获加密数据后，待未来量子技术成熟时即可解密。通过将量子密码学融入光纤网络，该研究旨在确保敏感通信的长期保密性。

共存技术挑战

虽然单独建设量子专用网络看似简单，但土木工程、光纤铺设及专用设备的成本使其难以实现。真正的解决方案是让量子信号与经典信号在同根光纤中共存，但这带来了重大技术挑战。

在混合网络中，数百万个经典信号光子中仅夹杂着少数携带密钥的量子光子。这些脆弱的关键光子极易被光噪声淹没，或受相邻信道干扰。ÉTS学院的解决方案是：由光通信专家Christine Tremblay与软件定义网络（SDN）专家Kim Khoa Nguyen领衔，搭建经典-量子混合网络测试平台，通过调整信道分配、频率选择、节点架构及资源共享等参数，研究多种共存方案。

加拿大独有实验设施

ÉTS拥有总长超2500公里的内部光纤网络，并可灵活接入外部网络。这一基础设施为量子/经典信号共存研究提供了真实实验环境。研究人员可评估量子光子恢复质量、密钥交换速率及经典信道吞吐量等关键指标。初步测试已验证可行性：团队成功演示了包含点对点量子信道的800Gb/s混合传输系统。

该工作将首先采用商用设备建立基准性能指标，随后逐步集成QUALITY项目研发的量子技术进行对比验证。

协作创新生态

QUALITY项目置身于更广阔的协作网络：ÉTS量子科学与工程研究所汇聚了量子技术应用研究的精英；Numana组织旗下的KIRQ测试平台则为量子通信与网络安全创新提供验证环境。

培养未来网络工程师

该项目同时为学生提供了融合传统光网络与量子通信的双重学习平台。成熟后的技术方案将为电信运营商适应未来安全需求提供实践指南。

人工智能赋能优化

ÉTS团队正探索利用人工智能（AI）优化混合网络的资源分配。面对传输速率、信道频率、光子质量、链路稳定性等多变量调控难题，AI或将成为实现量子-经典信号高效共存的关键推手。