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1 # 啟航渤海之濱黃河之州
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2 # 科技袁人袁嵐峰
這是個相當專業的問題,大部分讀者可能都看不懂問的是什麼。基本的回答是:不用到未來,現在就可以了。
先來解釋一下,這個問題是什麼意思。
量子通訊(更常見的寫法是“量子通訊”,意思一樣)是“量子資訊”這個學科的一部分。量子資訊是量子力學與資訊科學的交叉學科,而量子力學是描述微觀世界的基本物理規律,是人類目前已知的兩大基礎物理理論之一,另一個是相對論。
量子資訊的目的,是利用量子力學的特性,實現傳統資訊科學無法實現的效果。資訊科學包括通訊和計算兩個研究主題,相應的,量子資訊也包括量子通訊和量子計算。在量子通訊中,又分為量子保密通訊、量子隱形傳態和超密編碼等具體應用。
所以題主問的“量子加密通訊”,其實只是量子通訊的一部分,而不是全部。但在量子資訊的所有應用中,量子保密通訊的技術難度是最低的,所以發展得最快,目前已經接近了實用。所以在媒體的報道中,經常就把量子保密通訊稱為量子通訊,這是因為記者不瞭解這個學科的詳細分類。
顧名思義,量子保密通訊是一種保密的方法。它是怎麼實現保密的呢?
基本的過程是這樣:通訊雙方透過一系列量子力學的操作,同時在自己手裡產生了一串隨機數(類似0100011001111……),而且不用去看對方的資料,就可以確定自己的這個隨機數序列跟對方的隨機數序列完全一樣。想想看,這是一件多麼非同尋常的事!用經典力學的手段,你肯定是做不到這一點的,你要讓雙方共享一組資料,就肯定要第三者的信使去傳遞,而量子力學就可以把這個信使取消。這個操作的專業名稱,叫做“量子金鑰分發”。
量子金鑰分發
有了這串隨機數序列之後,通訊雙方就把它作為金鑰,然後用它來給要傳輸的明文加密。加密的方法非常簡單,就是把明文的二進位制序列和金鑰的二進位制序列相加,如果得到2就減去2,也就是說0 + 0 = 0,1 + 0 = 1,0 + 1 = 1,1 + 1 = 0。這樣加密後的密文,在數學意義上是絕對不可破譯的,因為任意的密文跟任意的明文之間對應的機率都相等,所以你完全沒有任何線索去猜測明文。
既然密文不可破譯,剩下的就很簡單了。你把密文用任意的通訊方式發出去,就完成了。這個任意的通訊方式,可以是光纖,可以是電話,可以是電報,可以是電子郵件,甚至可以是平信,什麼都行。它就是一種傳統的通訊,沒有任何特別之處。量子保密通訊所有的妙處,都在第一步的產生量子金鑰上面。
現在你可以明白題主在問什麼了。量子保密通訊是用量子的方法來產生金鑰,然後用經典的方法來傳送密文。有沒有可能,用量子的方法直接傳送資訊呢?
回答是:有的,而且這種方法已經提出來了,叫做“量子安全直接通訊”。
實際上,這種方法可以理解為上述的量子保密通訊的一種變體,基本思想有相通之處。不過,這種方法在實用上還沒有什麼特別的好處,無論是安全性還是傳輸的效率,都不超過量子保密通訊,也許還不如。因此,量子安全直接通訊目前只有理論價值,就是回答了“能不能用量子傳輸來傳遞資訊本身”這個問題。
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3 # 心勤12
加密可能是設定的金鑰,和通訊本身綁在一起,真正達到量子通訊,是指超時空通訊,必須具備的條件,1 超光速 2 資訊的純淨性,3 資訊的強大性,4資訊的不受干擾性,5 保證資訊的連續連續性,6,堅固不動搖性,7可重複操作,(謝謝,不用紅包鼓勵,我沒有賬號,給一萬也取不出,微信也沒賬號,)
回覆列表
就像兩個人之間能做到默契那樣,不需要表達傳遞更多內容,一個微小的眼神,一個細小的變化,兩個人就心領神會。量子通訊需要兩端有高度智慧,認知高度一致的裝置,才能做到僅僅一個狀態的變化(1到0或0到1)立即同步反應,僅此而己。