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  • 1 # 欣然66266511

    應該不能

    量子糾纏現象實際上建立了一個絕對保密但是一個位元組都發不出去的「通道」。以典型的貝爾態為例:Alice 和 Bob 手上各有一個粒子,而且如果 Alice 測量粒子的自旋是「上」,則 Bob 測量的結果一定是「下」,反之亦然。不過因為 Alice 每次測量的結果是隨機的,所以她不能利用這一對粒子來發送訊息(換言之,她不能操縱粒子的狀態,只能讀取)。然而,這兩個粒子的測量結果只有 Alice 和 Bob 可以讀取,在通道上無法被任何人竊聽,因此即使每次 Alice 和 Bob 讀取的結果都是隨機的,他們之間仍然有一個絕對安全的聯絡:粒子的自旋永遠相反。因此,對於一位原文 C,他們之間想要秘密通訊可以這麼做:Alice 測定粒子自旋得到結果 S。由於糾纏特性,Bob 之後的結果一定是 ¬S。Alice 把 S 和原文 C 異或得到密文 EAlice 把 E 透過電話(正常的通訊手段)告訴 Bob因為 Bob 測量粒子自旋的結果一定是 ¬S,所以他可以用 (E ⊕ S) 還原出原文 C竊密者除非蹲在 Alice/Bob 身邊,否則他永遠無法得到 S,因此他是無法破譯密文的。同時,因為密文和原文長度相同,因此密文是資訊理論安全的。同時,資訊的傳播速度等同於電話的速度,不會超過光速,也不用擔心破壞相對論的因果性量子通訊最大的問題不在於能不能被破解--弱觀測之類的技術,糾纏光子源的工程實現缺陷等都是可能破解量子通訊保密性的因素。量子通訊最大的問題在於易被幹擾性。本身量子通訊就是很不穩定的,糾纏對稍微有點干擾,動不動就自解了。更關鍵的是量子的物理特性使得攻擊者對通道的觀測會破壞通道。也就是說,Eve不需要知道確切的量子通訊內容,只要她保持竊聽,她就能確保Alice和Bob之間無法通訊。這也是為啥量子通訊或更狹義的量子金鑰分發始終不是資訊保安界研究的主流方向。我們寧可多花點時間去折騰現實世界裡網際網路和電腦系統的安全性,用傳統金鑰分發方式解決問題,也不太願意投入很多去跟不太關注現實世界通訊安全的物理學家玩兒QKD。物理學家們做出來了,我們多一個技術可用,很好。做不出來也無所謂。國外研究量子物理和計算機結合,更主流的方向是量子計算。至於量子通訊在中國的宣傳和熱度,很大一部分原因在於“上有所好”,就跟足球一樣。

  • 2 # 長尾科技

    答案恐怕並沒有你想象的那麼樂觀。主要原因在於:理想很豐滿,現實一般卻很骨感,理論上很完美,但現實實現起來卻未必那麼理想。為了加深大家對這個問題的理解程度,我稍微多說一點。

    量子通訊的主要方案

    因為量子通訊是一個比較新興的學科,有些術語的定義也不是那麼明確規範。我們現在在談論量子通訊的時候主要指這兩方面的內容:量子金鑰分發和量子隱形傳態。

    量子金鑰分發是指利用量子的特性製造一個完全隨機不可破解的金鑰,然後用這個金鑰給要傳遞的資訊加密。所以,這個過程裡量子並沒有參與到資訊傳遞中來,資訊依然是透過傳統的方式傳遞的,只不過他有一個完全不可破解的金鑰,因此理論上是絕對安全的。

    這部分已經比較成熟了,也有了非常多的量子秘鑰分發協議,其中最為著名的就是BB84協議(兩個名字帶B的老外在84年提出來的)。

    量子隱形傳態是利用量子糾纏的原理實現量子位元之間的通訊,這裡面傳遞的就不再是經典的位元資訊而是量子位元。經典位元不是0就是1,但是量子位元是0和1的一個疊加態,它的大致過程是這樣的:先產生一隊糾纏粒子A和B,假設A在地球B在火星,然後我想把帶有資訊的 C粒子傳送到火星,我就先同時測量A和C,這樣測量之後A和B之間的量子糾纏態就斷了,與此同時A和C糾纏到一起了,然後我透過經典通訊方式(電話或者QQ)把我對A和C測量的操作告訴B,然後B透過很簡單的操作就能在火星上完全復原C粒子的狀態。這看上去就是攜帶了量子位元資訊的C無損的從地球傳遞到了火星。

    量子隱形傳態非常麻煩,現在還處在基礎研究的階段,因為他傳遞的是量子位元,所以,這應該是未來量子計算機之間通訊的主要方式。

    所以,目前提到的量子通訊,主要還是指量子金鑰分發,所謂量子通訊是否能破譯的問題,也主要是金鑰分發上的,量子隱形傳態這種暫時還沒邊的事,談破譯破解還太早了一點。而且我在文章一開始就說了,是否能破解主要不是理論的問題,而是技術實現的問題,漏洞也不在理論而在技術實現上。

    BB84協議幹了啥?

    說簡單點,BB84協議是通訊雙方為了協商一個完全隨機不可破譯的金鑰的過程。傳統的金鑰按照一定的規律加密,接收方按照一定的規律解密,問題是這種規律是理論上是一定可以被破解的,問題只是破解的難度大小而已,因為只要規律存在,理論上就一定有辦法找到。

    那麼,什麼樣的金鑰是完全沒辦法破解的呢?答案就是完全沒有規律的金鑰。就像風清揚說的,任何招式你想得再精妙,只要你有招式,別人就可以破解,如果我無招,別人就沒法破解了。有人會說你說得簡單,完全沒有規律的金鑰哪裡去找?當然是來量子世界裡找,量子的狀態那可是真正完全隨機的,沒有測量之前上帝都不知道他是啥樣。

    BB84協議就是使用單個光子偏振不同的方向來代表不同的狀態,根據量子不可克隆原理,如果光子在傳輸過程中被第三方測量過了,那麼他的狀態就有可能改變。之所以說有可能,是因為大家測量光子的偏振方向是使用偏振片來測量的,如果偏振片的方向剛好跟光子偏振的方向一樣,那麼光子的狀態遍不會發生改變,就好像跟沒事發生似的,但是如果偏振片的方向跟光子偏振的方向是相反的,那不好意思,光子的狀態就要改變了,這時候接收方就有可能知道有人在監聽。

    就好像你拿一根竹竿,剛好是豎著從門經過,便什麼事都沒有,如果橫著過就死活過不去,但是單個光子具有量子特性,即便是橫著也能過去,只不過過去之後狀態要改變而已。

    利用這個特性,通訊雙方便能協商出一串完全沒人監聽過,十分安全隨機的金鑰,然後資訊傳送方利用這個金鑰對要傳送的資訊進行加密,這樣的資訊就是絕對安全的。

    安全隱患在哪裡?

    理論上,我們從上面的分析可知,對於每一個光子,第三方監聽者都有50%的機率蒙對,但是考慮到協商金鑰的時候一般都會發送很多光子,每加一個光子第三方蒙對的機率就會減半,所以當數量一大的時候這個可以完全忽略不計。之所以提這個是想讓大家明白BB84協議並不是絕對安全,但是完全可以認為是絕對安全。

    理論沒問題,問題主要出在技術實現上了。

    第一個大問題就出現單光子上了。因為BB84協議是利用單個光子不可克隆原理保障其安全性,但是這是一個很理想的環境,一個光子哪有這麼好弄?現在都是讓一定的鐳射脈衝衰減很多倍,讓他儘量的模擬單光子,但是這裡面肯定是有誤差的,量子駭客利用這個就可以進行攻擊。這種漏洞科學家們可以向辦法去補救,比如利用誘騙態量子金鑰分發來解決這個問題,但這更多像是微軟釋出了一個系統補丁,並非從根源解決了問題(找到理想的單光子源),誰知道補丁裡又會有什麼新的漏洞呢?所以,這裡將出現一個雙方的攻防戰。

    接下來接收裝置也是問題,單光子啊,要相隔幾千公里讓一個光子成功的被接收器接收到,光想想就知道這難度有多大了。先不考慮駭客,光是光子本身的衰減,自然環境天氣變化的種種(因為在自然條件下光子衰減得比光纖裡少多了)都讓人頭疼不已,如果一個人想破壞這個情況那也太容易了,當然,科學家們也不是吃素的。所以,這裡又將出現一系列的攻防戰,科學家們提出更新的方案,駭客提出更新的攻擊方案。

    ……

    結語

    追求完美是一種病,不完美的才是真實的人生。再完美的理論,實現起來都會有很多漏洞,絕對的安全依然任重而道遠。但是不管怎樣,我們還是得感謝量子通訊給了人類另一種可能的思考方式。

  • 3 # GZHD

    谷歌搜尋測不準原理不成立,你會發現量子就是傻子和騙子。

    玻爾的原子理論給出這樣的原子影象:電子在一些特定的可能軌道上繞核作圓周運動。 並以此說明原子的穩定性和氫原子光譜線規律。但是,氫只有在電離情況下才會發光,氫氣球裡的氫氣是不發光的,也就是沒有所謂的光譜線,電離情況下,氫已不是原子,而且電子已離開氫原子,在電場力和核對電子的吸引力作用下,電子不可能作圓周運動。 想不到這樣的理論不但能發表,還成為了量子論的基礎。

    還有,愛因斯坦對光電效應的解釋,被認為證明了光是粒子,居然不考慮光的方向性,如果光是粒子,電子只會被打進金屬,而不會離開金屬。實際上,光電效應完全可以用波動光學解釋:在光的照射下,電子和原子核作受迫振動,振動電子和振動原子核之間有排斥力,這個排斥力大小與振動電子和振動原子核之間的距離以及光的頻率有關,距離越小,頻率越大,排斥力越大,當排斥力大於電子與原子核之間的吸引力時,電子離開原子。

    量子學家喜歡波動光學的功勞攬到量子論上,例如,認為愛因斯坦的量子理論是鐳射理論的基礎,同樣,愛因斯坦的量子理論是沒有方向性的,而鐳射器的核心部件是諧振腔,諧振腔完全是波動光學的產物。量子學家認為有量子論才有半導體,但是, 導體和半導體之間並沒有嚴格的界限,例如,在光頻以下是良導體的銅,在X射線範圍卻是半導體,這也只是波動光學的概念。

    量子通訊是比漢芯更大的騙局。量子通迅一旦被人試圖介入,那麼真正的通迅接受人也無法獲取到有效資訊。所以說,潘健偉是翻版陳進,又一個騙子

    通訊的首要目的是穩定性,即目標使用者能夠正確地恢復出發送方傳送的訊號。一個通訊系統如果從物理上剝奪了敵手竊取訊號的能力,那麼也必然無法保證接收方獲得正確的訊號。敵手一旦介入量子通訊,勢必破壞了量子訊號,即使是破壞性雖小的竊聽行為,也會破壞量子訊號,使得接收人無法獲得正確的訊號,直白點說,有竊聽時量子通訊幹不成事!一個有了敵手就幹不成事的通訊系統沒資格談安全! Google搜尋“測不準原理不成立”,你會發現量子就是傻子和騙子,潘就一騙子

  • 4 # 愛因斯坦也是民科

    都是大科學家的發言啊!震耳欲聾,我要順著一道邏輯問下去……量子是最小能量級別的單個能量粒子:請問,這個最小量級是相對概念,它不會變嗎?

    2.量子糾纏是量子通訊的基礎:請問,量子糾纏的原理有人搞清楚了嗎?沒搞清楚,當音樂奏響起來時,有單舞,也有雙舞,還有群舞,更有領舞,大家節奏一致,動作相應有如量子糾纏,這種效應難倒不能破解嗎?

  • 5 # 章彥博

    就拿BB84協議來說吧,這個量子通訊協議的特徵是:一次一密,無法竊聽

    首先是「一次一密」。我們知道,資訊是以位元為單位傳遞的,比如說0、1,就是一位元的資訊,而通訊,則是將資料編碼為0-1串,傳送出去進行通訊。而一次一密,則是說,對每一位元的資訊,都給予一個秘鑰。傳送1MB的資料,同時就要分發1MB的秘鑰。這時,只要保證秘鑰的絕對安全,就能夠保證資訊的絕對安全。

    為什麼這樣說呢?比如說,常見的XOR加密,即:資訊 XOR 秘鑰,XOR是異或算符,其規則是這樣的:

    這時,不論真實資訊是什麼,我總可以改換秘鑰,得到任意值的資訊,也就是說,秘鑰的安全性,就等同於資訊的安全性。

    多次一密的資訊則不然,其安全性要小很多。有很多引數可以測試,比如資訊熵、資料結構等,正確的秘鑰和錯誤的秘鑰,解出資料的這些引數有很大差別。

    另一個就是無法竊聽,這基於量子不可克隆原理。特別地說,這裡用兩組基矢來傳輸資訊,即+基矢和×基矢。這個基矢是竊聽者所不知的,而竊聽者只能隨機地用其中一組基矢去測量,然而測量就必然會使得疊加態坍縮到測量基矢之一上。那麼接收方的出錯率就會大幅上升,也就會發現有人竊聽,這時就可以改換線路。有人可能會說,「這樣看來,量子通訊不是很容易被幹擾嗎?」,其實,傳統通訊在這個意義上,也同樣脆弱。

    而傳輸的基矢是用傳統通道傳送的,假設基矢被竊聽了,那怎麼辦呢?事實上,基矢並不是簡單地傳送,而是比對:

    實際上,Alice隨機選取基矢,而Bob也隨機選取測量基矢,而後,Alice公佈基矢,之後Bob選取與Alice相同的基矢,作為秘鑰。

    有一些其他量子通訊協議略有不同,但基本的安全保障,都來自於量子不可克隆原理。

  • 6 # ramking

    量子通訊目前來說是安全的,是因為人類並沒有理解量子糾纏發生的本質原因。但這種安全並不是絕對的。如果未來這一現象的本質得到了破譯,那量子通訊就不一定安全了。

    以下內容YY成分很大,幾種可能性:

    1、若一對量子糾纏粒子是高維空間的一個粒子在低維空間的不同狀態;當人類能理解並能控制高維空間,量子通訊則不再安全

    2、人類已探究平行宇宙的本質,若量子糾纏是由不同平行宇宙的同一粒子分裂產生,則可能預測粒子的行為,量子通訊不再安全

    3、人類發現了物質世界其實是由master虛擬的,那完全可以反向操控粒子行為

    4、…我實在編不下去了哈哈

    我想表達的觀點是:放眼未來,沒有絕對的安全,就以前的地球中心學說主導世界認知一樣,在人類進一步發現太陽系,銀河系,甚至宇宙由無數個星系組成後,回頭看就覺得當時是多麼無知。

  • 7 # 吖吖的小貓熊

    這種問題還是別問的好!文科生聽不懂、理科生說不清,現有的詞彙還不足以完整的解釋類似量子理論之類的一些抽象概念!!!

  • 8 # 鑭氧鐵紳士

    量子通訊需要兩步。第一步是A把已經糾纏的兩個粒子中的一個傳送給B。但這還不夠,因為需要從接受的粒子中獲取資訊,這一步被稱為測量。測量方式很多,不同的正交基矢下,測量結果不同。第二步就是A需要透過經典方式告訴B怎麼測,比如打個電話。所以確定資訊在於兩點:收到粒子並知道測量方式。安全性可以粒子身上體現,一旦傳送的粒子中途受到竊聽就失去糾纏性,根據量子不可克隆原理,竊聽方也不可能複製一個相同的粒子給B。B透過測量可以確定該粒子是否被竊聽,一旦發現直接丟棄。這個過程中竊聽者對於傳送資訊雙方都不是透明的。資訊保安性是無法被破解的。但有一點要說,就是這個機制雖然資訊保安性高但是易受攻擊。就像打仗,雖然沒法破譯,但可以透過電磁干擾讓對方通訊失靈。

  • 9 # 科技袁人袁嵐峰

    是的,量子通訊無法破譯。但在解釋這句話的意思之前,我們需要首先明白一點:這裡的“量子通訊”特指“量子密碼術”。

    在科學界的用法中,“量子資訊”是一個由量子力學和資訊科學結合而產生的一個交叉學科,其中包括“量子通訊”和“量子計算”,而量子通訊的應用又有“量子密碼術”、“量子隱形傳態”和“超密編碼”等等。這個學科的邏輯結構請見下圖。

    量子資訊學科內容

    不過,量子資訊的所有應用都有很高的技術難度,大部分都處於實驗室演示階段。而量子密碼術的技術難度相對較低,所以目前已經接近實用,成了媒體報道的中心。因此,當媒體報道“量子通訊”如何如何的時候,他們往往實際上指的就是量子密碼術,即量子通訊的一部分而非全部。這是我們在看新聞時需要注意的。

    顧名思義,我們立刻就可以明白量子密碼術是一種保密的方法,並不是很多人以為的“瞬間傳輸”、“空間跳躍”之類不可思議的東西。那麼,它對保密有什麼特別的好處呢?

    大多數科普作品會告訴你,量子密碼術不可破譯。很好,這話是正確的。但大多數科普作品在解釋它不可破譯的原因時,卻繞得太遠,以至於許多讀者不知所云了。實際的原因很簡單:用“一次性便箋”金鑰加密的密文是不可破譯的,而量子密碼術產生的金鑰正是一次性便箋。

    什麼是一次性便箋呢?資訊理論的創始人夏農證明過這樣一個定理:金鑰如果滿足三個條件,那麼密文通訊就是不可破譯的。這三個條件是:一,金鑰是一串隨機的字串;二,金鑰的長度跟明文一樣,甚至更長;三,每傳送一次密文就更換金鑰,即“一次一密”。滿足這三個條件的金鑰,就被形象地稱作“一次性便箋”。

    夏農

    稍微思考一下,就能理解夏農的定理。比如說,你拿到的密文是一個8位的字串DHDSBFKF,這其中每一位的原文都是另外一個字元,對應規則都是“在英文字母表上前進x步”,但x對每一位都單獨取值(這就需要金鑰的長度至少跟原文一樣,即第二個條件),而且是隨機的(第一個條件)。例如第一位的x = 1,把原文的C變成密文的D,第二位的x = 3,把原文的E變成密文的H。如果你是敵對方,你如何猜出原文?

    任何破譯方法都必須基於某種線索。例如一個常用的線索是,英文中各個字母使用頻率不同(最常見的前五位是E、T、A、O、I)。由此,透過統計密文中每個字母出現的頻率,就可望找出金鑰。但這隻適用於每一位的變換規則都相同的情況(即只有一個統一的x),而在這裡每一位都有自己隨機的x,這一招就用不上了。如果不是一次一密(第三個條件),你還可以連續截獲好幾份密文,然後在多份密文的同一個位置做這種頻率分析。但加上一次一密之後,連這個僅存的希望也破滅了。因此,你除了瞎蒙之外,還能幹什麼呢?

    因此,製造不可破譯的密文,並不是量子密碼術的專利。在傳統的密碼術中,只要讓通訊雙方都拿到一次性便箋金鑰,他們的密文就是不可破譯的。

    你也許會感到奇怪:既然這樣,保密的問題不是已經解決了嗎?回答是:沒有解決,因為真正的困難在於金鑰的分發,或者叫配送。

    在傳統密碼術中,雙方要共享金鑰,只有兩種途徑。一是直接見面,——但如果方便見面,哪還需要通訊?二是透過信使傳遞,——但信使可能被抓或者叛變,前者如《紅燈記》中李玉和,後者如《紅巖》中的甫志高。這才是真正的麻煩所在!

    《紅燈記》

    乍看起來,這已經是個死局,沒法再改進了。但量子密碼術的神奇之處就在這裡。

    量子密碼術做的,其實就是一件事:不透過信使,就讓雙方直接共享金鑰。

    這是怎麼做到的?關鍵在於,這裡的金鑰並不是預先就有的,一方拿著想交給另一方。(地下黨組織:李玉和同志,這是密電碼,這個光榮而艱鉅的任務就交給你了。)在初始狀態中,金鑰並不存在!(地下黨組織:李玉和同志,我們沒有任何東西要交給你,解散!)

    量子金鑰是在雙方建立通訊之後,透過雙方的一系列操作產生出來的。利用量子力學的特性,可以使雙方同時在各自手裡產生一串隨機數,而且不用看對方的資料,就能確定對方的隨機數序列和自己的隨機數序列是完全相同的。這串隨機數序列就被用作金鑰。量子金鑰的產生過程,同時就是分發過程,——這就是量子密碼術不需要信使的原因。

    現在,你明白“量子通訊不可破譯”這句話的意思了吧?

  • 10 # Kaman1

    我們要知道這樣一個事實,電路板有很多器件,但決定電話板壽命的確有可能是其中一個價格最便宜的電阻。意思就是說短板效應。不可否認,量子通訊過程由於其獨特性,目前無法監視。但訊息在發出之前和接收訊息之後,相關裝置還是不可破譯麼?值得思考

  • 11 # 匯聚魔杖

    大家一看到“量子”,往往就望而生畏。“量子”所涉及的相關詞彙,個個都是燒腦的理論,甚至還關聯了密碼學、編碼學等等一堆複雜的學科。其實“量子”也沒有那麼晦澀難懂,只是還未飛入平常百姓家而已。

    量子是光子、質子、中子、電子、介子等基本粒子的統稱,指的是一個不可分割的基本個體。比如“光的量子”就是光的單位。所以“量子”不是具體的實體粒子,它是不可被分割的。

    在我們沒有觀察螃蟹時,不會知道螃蟹是橫著走的;沒有觀察大象時,不會知道大象有2只大耳朵一個長鼻子;沒有觀察地球時,總是會覺得地球時方形的。顯然我們認識、生活的世界和螃蟹、大象所認識、生活的世界是完全不一樣的,所以宏觀和微觀是大不相同的。

    相較於宏觀物理世界,量子有很多奇妙的特性,如“量子疊加”和“量子糾纏”。“量子疊加”我們可以透過光的雙縫干涉實驗來理解:從光源傳播出來的相干光子束照射在一塊刻有兩個狹小縫,會在偵測屏上形成明暗相間的條紋。從這個實驗同時可以看出光有波的特性和粒子的特性,即波粒二象性,要不然怎麼可能在偵測屏上形成明暗相間的條紋呢?

    在量子力學中,當兩個粒子以某種方式形成一個整體時,兩個粒子的性質就成了相互關聯的狀態,我們只需要觀察一個粒子的性質就可以知道另一個粒子的情況,這種現象就叫量子糾纏。奇妙在於量子糾纏的兩個粒子無論它們相距多遠,它們仍然會保持著這種相互關聯的狀態。"量子糾纏"對於通訊具有很重要的影響,這樣就可以將物質的未知量子態精確傳送到很遙遠的地方,而不用傳遞物質本身。

    量子通訊首先要確保的是保密,沒有辦法被別人竊聽

    從很多諜戰片我們可以知道保密的重要性,“密碼本”在普通人的手裡是一本平淡無奇的書,但到了需要它的人手裡卻是加密和解密的工具。

    比如:A要將1傳遞給B,但又不想在傳遞的過程中讓其他人知道“1”的存在,那麼A傳遞1之前先加上100變成101(加密),這樣即使在傳遞的過程中別人知道了也不會知道具體表示的是什麼,B在收到101之後會按照約定減去100變回“1”(解密)。

    量子通訊透過量子糾纏效應來進行資訊的保密性傳輸,不必在密碼編輯上勞神費力,因為量子通訊的密碼不是預先規定死的,二十在通訊的時候隨機產生的。而量子不可克隆原理是進行量子通訊的一個重要依據,是指不可能複製一個能夠完全複製任意量子位元,而不對原始量子位元產生干擾的系統。量子不可克隆原理也是量子密碼學的基石。

    量子加密通訊有兩條傳輸通道,一條利用電磁波傳輸經典資訊,一條傳遞糾纏粒子對資訊。A和B首先需要對一次收到糾纏光子對進行訊號處理,是透過一組隨機生成的偏振片,來測試得到一組資料。

    A和B相互把自己所用的偏振片組透過經典資訊途徑傳遞給對方,這樣偏振片不相同的資料就會被丟棄,A和B就得到了一組完全相同的資訊,並且只有它們自己知道的金鑰。

    總結

    可見量子通訊真的無法破譯。正常情況下沒有任何金鑰是絕對安全的,但量子通訊是透過量子糾纏進行資訊傳遞,而不用傳遞物質本身。而量子的金鑰是隨機的,本身並不包含任何有效的資訊,就算透過經典傳輸拿到了金鑰,也沒有辦法在不受干擾的情況下複製處於糾纏狀態下的"量子"。

  • 12 # 永珍經驗

    量子金鑰分發是在兩個相距很遠的使用者之間建立共同的金鑰。它的安全性要求通訊的雙方能夠探測到竊聽者,並且在誤位元速率較小的時候透過糾錯和秘密放大得到任意程度的安全金鑰。得到了共同的金鑰之後,一方透過某種經典加密手段,如一次一密法,將資訊加密得到密文,再透過經典密道將密文傳送給另一方。

    在量子直接安全通訊中,在量子通道中直接傳輸資訊,不需要將資訊加密成為密文透過經典通道傳輸。因而,量子直接安全通訊具有比量子金鑰分發更加嚴格的安全要求。通訊雙方除了能夠探測到竊聽者外,還需要保證在發現竊聽者之前所傳遞的資訊不洩露。研究表明,要達到這樣的安全性,必須在通訊的時候使用塊傳輸,即將一定數量的量子資訊的載體成批地由一方傳遞到另外一方。

    但是量子態在實際量子通道地傳輸過程中會受到噪聲地影響,這是任何量子通訊都必將面臨地問題。在量子密碼通訊中,因噪聲的影響而可能洩露的資訊可以透過經典的秘密放大處理方法來降低。這種處理雖然導致秘密傳輸位元率降低,但可以把洩露的資訊減少到任意小的程度。

    但是在量子安全直接通訊中這一個問題並不好解決,特別是基於單光子雙向運動的物理模型。為了降低噪聲的影響,需要對量子態做純化處理。因此量子直接通訊的安全性分析,可允許的誤位元速率等是量子直接安全通訊的關鍵。

  • 13 # 朋友圈線上

    是的。量子加密就是利用量子成對糾纏的屬性設計的。量子同磁子與光子一樣有著神奇的屬性,無處不在,單個極其小,靠量大且同質發揮作用,電子相容了它們的部分屬性。量子糾纏態,波粒二象性的說明,靠引力波聯絡,如同人站在鏡子面前,一實一虛的存在。如要破譯,必須要複製,因此虛實成對的屬性不變,第三方失去聯絡資訊中斷,所以不可破譯。

  • 14 # 花錢買的不好

    通訊二字加上了量子是不是會變得很厲害呢?

    我們先來看一下量子通訊的概念

    量子通訊是利用量子疊加態和糾纏效應進行資訊傳遞的新型通訊方式,基於量子力學中的不確定性、測量坍縮和不可克隆三大原理提供了無法被竊聽和計算破解的絕對安全性保證,主要分為量子隱形傳態和量子金鑰分發兩種。

    在”十四五“中,以量子計算、量子通訊和量子測量為代表的量子資訊科技已成為未來國家科技發展的重要領域之一,這三大技術的應用領域廣泛。量子通訊的重要性可謂不言而喻。

    量子通訊與經典通訊

    光量子通訊主要基於量子糾纏態的理論,使用量子隱形傳態(傳輸)的方式實現資訊傳遞。光量子通訊的過程如下:事先構建一對具有糾纏態的粒子,將兩個粒子分別放在通訊雙方,將具有未知量子態的粒子與傳送方的粒子進行聯合測量(一種操作),則接收方的粒子瞬間發生坍塌(變化),坍塌(變化)為某種狀態,這個狀態與傳送方的粒子坍塌(變化)後的狀態是對稱的,然後將聯合測量的資訊透過經典通道傳送給接收方,接收方根據接收到的資訊對坍塌的粒子進行么正變換(相當於逆轉變換),即可得到與傳送方完全相同的未知量子態。

    經典通訊較光量子通訊相比,其安全性和高效性都無法與之相提並論。安全性-量子通訊絕不會“洩密”,其一體現在量子加密的金鑰是隨機的,即使被竊取者截獲,也無法得到正確的金鑰,因此無法破解資訊;其二,分別在通訊雙方手中具有糾纏態的2個粒子,其中一個粒子的量子態發生變化,另外一方的量子態就會隨之立刻變化,並且根據量子理論,宏觀的任何觀察和干擾,都會立刻改變數子態,引起其坍塌,因此竊取者由於干擾而得到的資訊已經破壞,並非原有資訊。高效性,被傳輸的未知量子態在被測量之前會處於糾纏態,即同時代表多個狀態,例如一個量子態可以同時表示0和1兩個數字, 7個這樣的量子態就可以同時表示128個狀態或128個數字:0~127。光量子通訊的這樣一次傳輸,就相當於經典通訊方式速率的128倍。可以想象如果傳輸頻寬是64位或者更高,那麼效率之差將是驚人的。

    簡單一點來說,就是量子加密傳輸就是每一次傳輸密文機會有這一次傳輸所特有的"密碼本"。

    量子通訊的安全性

    量子通訊從原理上是有絕對的安全性的,這個主要是有量子不可克隆原理和海森堡不確定性關係整兩個理論所保證的,簡單點說可以這樣理解。我們前提說的是量子保密通訊,而不是直觀理解上的透過量子傳輸資訊的通訊。如A和B在通訊地時候透過不同態的量子生成金鑰,如果你想從中竊取,一定會對其中的金鑰的量子態進行測量,當你測量的時候一定會改變這個量子態,使得接收端可以發現,從而丟棄這個量子。。。所以你無法破譯是因為你根本從原理上拿不到金鑰。但是這些都是原理上的,在顯示情形中很少有人對量子通訊進行攻擊。

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