近期，「新質(zhì)生產(chǎn)力」成為備受市場關(guān)注的熱詞，不僅被寫入2024政府工作報告，更被列為十大任務(wù)之首。

從古至今，人類社會的發(fā)展離不開生產(chǎn)力的變革，每一次生產(chǎn)力的變革都讓人類社會發(fā)生天翻地覆的變化。從工業(yè)革命、電氣革命到信息革命，生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系的變化深刻影響著全球經(jīng)濟格局，發(fā)展「新質(zhì)生產(chǎn)力」也是我們不容錯過的下一次機遇。

2024年，被不少業(yè)內(nèi)人士視為AI產(chǎn)品的「爆發(fā)年」。

ChatGPT代表著信息理解、獲取與處理信息的人工智能水平，而Sora的誕生象征著文生視頻發(fā)展的新一項「里程碑」。

AI將重塑各行各業(yè)，并產(chǎn)生深遠影響，已成為行業(yè)共識。

全球科技巨頭都在AI和大語言模型等方面展開重點布局，國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)大廠們也在不遺余力地跟上這波AI熱潮。從騰訊、阿里、百度、到華為、華為等，紛紛加碼投入AI賽道。

然而，相比早早入局的國際科技巨頭，中國人工智能在技術(shù)發(fā)展層面上仍然存在著相當(dāng)差距，加之受限于芯片管制算力吃緊，以及大模型訓(xùn)練所需投入過于高昂等因素，也使得中國企業(yè)的追趕之路任重而道遠。

中國科技新殺器：量子通信

但AI的技術(shù)戰(zhàn)只是上半場，在量子技術(shù)新賽道，中國科技醞釀著一個大殺器——量子通信。

5G，作為新一代移動通信技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在我們的日常生活中，相比之下，量子通信還是一個非常時髦但又讓普通人不明所以的存在。

那么量子力學(xué)是如何作用于通信領(lǐng)域的呢？

量子力學(xué)的特征有三點：疊加、測量和糾纏。簡單來說：

• 「疊加」保證了一個量子比特在偏振中可以有無限個狀態(tài)，而非數(shù)字比特只有0和1兩個狀態(tài)。疊加原理既能用來做量子計算，也能用來做量子加密。
• 「測量」保證了量子的真正隨機性（randomness），量子力學(xué)的「測量」讓「眼見為實」失去意義，每一次測量都會產(chǎn)生隨機的結(jié)果，而且測量本身也會改變結(jié)果，用在加密上就增加了傳輸錯誤率，因此一旦有第三方「竊聽」，通信雙方就能立刻發(fā)現(xiàn)。
• 「量子糾纏」就更厲害了，它可以實現(xiàn)多個粒子的超遠距離的通信同步，不過對于量子加密來說，就有點像「火箭送快遞」一樣大材小用。

因此，現(xiàn)在量子通信，只要充分利用量子疊加和測量的手段，單個粒子就能產(chǎn)生相同的隨機數(shù)，完成「量子密鑰分發(fā)」。

那么，在全球量子通信產(chǎn)業(yè)競賽中，中國處在一個怎樣的位置？

這一次我們可以不客氣地說，中國的量子通信暫時取得了領(lǐng)先。

從量子通信領(lǐng)域的專利數(shù)、申請專利的機構(gòu)以及量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)國際標準的制定來看，中國企業(yè)同樣占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢。比如，在量子通信技術(shù)專利數(shù)排名世界前十的機構(gòu)中，有7家都是中國的。

中國實驗室，破解世界級量子算法難題

對于遠距離信息通信來說，信息傳輸?shù)男逝c安全性的問題一直是有待解決的問題。

但在深圳，有一家軍工企業(yè)就解決了這個難題，通過MRD碼實現(xiàn)微秒級的編解碼性能，提供了一個抵御量子計算機攻擊的可行和高效的加密手段。

通過對MRD碼的修改（量子MRD碼，QMRD），在量子通信中可以解決量子位傳輸錯誤，推動量子技術(shù)的發(fā)展。

它就是深圳市領(lǐng)存技術(shù)有限公司，領(lǐng)存具有豐富的研究經(jīng)驗和雄厚的技術(shù)實力，是國家固態(tài)硬盤標準制定者之一，以及歐洲某些國家飛機黑匣子的提供者，在其成立之初，便同步成立了匯聚多位國內(nèi)外知名學(xué)者和專家的領(lǐng)存實驗室。

領(lǐng)存實驗室核心智能在于顛覆性技術(shù)的原理性創(chuàng)新和突破，解決「卡脖子」技術(shù)，研發(fā)全球尚未突破的、與計算和存儲相關(guān)的核心技術(shù)，包括無損壓縮技術(shù)、后量子時代的加密技術(shù)、隱私計算、及糾錯算法。

MRD碼，全稱為最大秩距碼（Maximum Rank Distance Codes），是一種用于糾正矩陣錯誤的編碼技術(shù)。顧名思義，這種編碼的主要功能就是防止數(shù)據(jù)傳輸過程中的錯誤或數(shù)據(jù)丟失。

想象你正在發(fā)送一條信息，比如「我愛吃蘋果」，但是它突然變成了「我受吃蘋果」，這可怎么辦？

為了避免這種情況，你可以在原始數(shù)據(jù)中添加一些額外的信息（稱為校驗位），這樣即使信息在傳輸中出錯，接收者也能根據(jù)這些校驗位找出錯誤并糾正它。

然而，為復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算、對硬軟件的極高要求都導(dǎo)致在真實場景中應(yīng)用MRD碼變得異常困難。

經(jīng)過多年的深入研究，2024年春節(jié)前夕，領(lǐng)存宣布了一個激動人心的好消息：領(lǐng)存實驗室通過巧妙的算法解決了MRD碼的技術(shù)難題，使其即使在算力極為微弱的現(xiàn)實條件下，依然可以實現(xiàn)微秒級的編解碼性能！

不同于傳統(tǒng)糾錯碼，MRD碼需要建立在擴展的極高次伽羅瓦體（Galois Field）上，記為GF(q^m)（m為正整數(shù)）。

在實際應(yīng)用中，m是一個較大的正整數(shù)，因此伽羅瓦體就會變得很大。如此高次的伽羅瓦體的構(gòu)建和計算是極其困難的，由此導(dǎo)致MRD碼現(xiàn)實應(yīng)用的困難。

而領(lǐng)存開發(fā)的技術(shù)不僅實現(xiàn)了對極高次伽羅瓦體的更簡單構(gòu)建，完全將編譯碼的完成時間控制在微秒級，徹底突破了MRD碼從理論通向?qū)嵱玫恼系K。

在低軌衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星組網(wǎng)的模擬測試中，領(lǐng)存實驗室研發(fā)的MRD碼在糾錯性能上相比傳統(tǒng)糾錯編碼（LDPC編碼）實現(xiàn)了超過1萬倍的提升。這一成果將極大地提升在極端環(huán)境下的通信可靠性與效率，尤其是在天基信息網(wǎng)絡(luò)及深空通信領(lǐng)域具有劃時代的意義。

更為值得一提的是，該項創(chuàng)新技術(shù)不僅提高了數(shù)據(jù)處理速度和傳輸效率，還為信息安全領(lǐng)域帶來了革命性的影響。在數(shù)學(xué)理論上，領(lǐng)存MRD碼算法也被認為是具備抗量子解密的能力。

也就是說，相當(dāng)于是從高鐵時代一步跨越到了磁懸浮時代！

生活大爆炸，信息防竊取

也許這些理論技術(shù)知識你還是覺得過于深奧，但每當(dāng)一項顛覆性的新技術(shù)問世時，將給全世界帶來巨大的變革，人們的生活也會發(fā)生翻天覆地的變化。

領(lǐng)存MRD碼實現(xiàn)微秒級的編解碼性能落地應(yīng)用后的生活真的會像科幻走進現(xiàn)實一樣神奇。

你可以想象這樣的生活嗎？

• 信息傳輸無比絲滑，網(wǎng)上沖浪再也不會卡頓，看高清視頻也完全不怕！
• 手機信號更強，地鐵里也能暢快通話！家居更加智能，家里的燈、空調(diào)都可以遠程控制，出門超級放心！
• 銀行交易更安全，不必擔(dān)心信息被竊取，資金更安全，生活才會更踏實！

聽起來像電視廣告，但這就是MRD碼實現(xiàn)微秒級的編解碼性能后即將為我們帶來的現(xiàn)實版「生活大爆炸」。

當(dāng)MRD碼應(yīng)用于家庭網(wǎng)絡(luò)通信，數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性將極大提高，「智能」冰箱、電視再也不是「商業(yè)噱頭」。

遠程醫(yī)療將更為準確和高效，相隔千里的醫(yī)生卻能通過無延遲影像與手術(shù)器械控制為病人看診治療，醫(yī)療資源即將普惠更多需要的人。

萬眾期待的自動駕駛，也將在MRD碼的護航下，極大提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。解放雙手的出行不再遙不可及！

而在后量子時代，MRD碼的意義在于提供了一個抵御量子計算機攻擊的可行和高效的加密手段——其強大的抗干擾和抗竊聽能力，能夠保護信息的安全傳輸，防止國家機密泄露！

尤其是在軍事領(lǐng)域，如電子對抗中，MRD碼可以提高通信系統(tǒng)的抗干擾能力和容錯性，保證在惡劣環(huán)境下通信的穩(wěn)定性和可靠性，無懼敵方干擾和地形阻隔！

在智算中心中，它可以進行數(shù)據(jù)存儲和傳輸?shù)募m錯和恢復(fù)，讓數(shù)據(jù)的計算效率up！up！up！

在未來，你可以期待：

• 國家領(lǐng)導(dǎo)人的電話將再也不會被敵對國家竊聽，你的信息也會更加安全；
• 在信息戰(zhàn)中，敵方很難通過電磁干擾來破壞我方通訊；
• 一場盛大的無人機編組演出將可以在各種復(fù)雜地形中上演

......

而MRD碼強大的抗干擾能力對于提升6G網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜環(huán)境下的通信性能也具有重要意義。

關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)突破之后，MRD碼的應(yīng)用可以使6G網(wǎng)絡(luò)更好地應(yīng)用高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶魬?zhàn)，有效防止數(shù)據(jù)傳輸過程中的錯誤和干擾，保證通信的穩(wěn)定性和可靠性，為用戶提供更加流暢、高效的網(wǎng)絡(luò)體驗。

MRD碼在6G發(fā)展中具有著舉足輕重的地位，真正托舉起6G的未來！

在不久的未來，MRD碼將在未來的各個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，你準備好顛覆你的「生活劇本」了嗎？

科技日新月異，新一輪工業(yè)革命已經(jīng)展開，中國有著巨量的市場規(guī)模和豐富的數(shù)據(jù)量，相信MRD碼的未來將有著更多元化的AI應(yīng)用場景，對我國在新質(zhì)生產(chǎn)力、通信和數(shù)據(jù)安全等方面的深入發(fā)展具有重要的意義。

而在伴隨全科技競爭升溫，新產(chǎn)品新技術(shù)如雨后春筍般爆發(fā)，是我國科技實力和綜合國力的有力證明。