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  • 1 # 中外古今說說

    什麼是量子通訊?

    量子通訊主要有兩種方式,一種是利用量子的不可克隆性質生成量子密碼,他是二進位制形式的,可以給經典的二進位制資訊加密,這種通訊方式稱為“量子金鑰分發”。我們下一節會單獨介紹。第二種是利用量子糾纏用來傳輸量子資訊的最基本單位——量子位元。兩個處於糾纏態的粒子A和B,不論它們分開多遠,我們把其中一個粒子(A)和攜帶想要傳輸的量子位元的粒子(C)一起測量一下,C的量子位元馬上消失,但是B就馬上攜帶上了C之前攜帶的量子位元,我們把這個過程叫做“量子隱形傳態”。根據量子力學“不確定性原理”,處於糾纏態的兩個粒子,在被觀測前,其狀態是不確定的,如果對其中一粒子進行觀測,在確定其狀態的同時(比如為上旋),另一粒子的狀態瞬間也會被確定(下旋)。

    量子金鑰分發可為我們現在的通訊建立牢不可破的量子密碼,從根本上保障我們的通訊安全。量子金鑰分發以一個個單獨的光子作為載體,透過收發雙方透過隨機測量這些光子,選取共同測量方式的那些測量結果,就會形成一組量子金鑰。如果中間有人竊聽,收發雙方的測量錯誤會瞬間上升,馬上就會察覺有竊聽的存在。所以一組成功生成的量子金鑰一定是排除了一切竊聽的絕對安全的金鑰,用它加密的資訊也是不可破譯的。

    所以說關鍵的是這個金鑰,這個金鑰保證了量子通訊被竊聽時會中斷通訊,換句話說,有效的竊聽會導致通訊混亂,自然也就不會洩密。例如我正在量子通訊“我今天要去水立方”,說到今天兩個字時,被竊聽了,竊聽者可能只捕獲到一個天字就中斷了,得不到完整資訊,所以沒什麼意義。

    再者,實際通訊的內容也不可能是明文,一般都是加密和簽名的,比如“我今天要去水立方”這句話,實際通訊時可能是“A1 69 EB F0 56 26 B1 D9 ”竊聽者就算截獲了訊號,也還原不出明文,由於裡面還包括簽名,竊聽者也不能把自己偽裝成傳送方進行篡改。所以量子通訊的安全性是很高的。

  • 2 # 智障科主治醫師

    這裡說明一下,量子加密主要是針對密匙進行加密,而不是對整段資訊進行加密。通訊整體傳輸過程還是與傳統通訊一樣,經過基帶調製,交織,射頻調製等途徑。

    至於你所說的問題,實際上就是破解密匙造成加密密匙脫離疊加態,從而使傳送者發現密匙正在被破解。

    要想破解任何的通訊加密手段,首先需要破解其協議中的漏洞,比如偽基站就是利用重選這一終端協議的自助行為實現攔截資訊的。這一步實際上是比較容易的,畢竟任何通訊協議一定存在漏洞。

    第二點就是獲取加密密匙,像GSM系統使用TMSI隱藏了使用者實際表示IMSI,並且頻繁的進行更換,從而避免使用者資訊被偽裝和竊取。2G由於位置區更新的問題導致此資訊不能保證安全,到4G之後這個問題被解決。

    第三點才是加密密匙,只有破解了加密密匙才能接入核心網,而這個部分在量子加密的情況下被堵死,只要密匙被破解,網路側立即知曉,然後更換加密密匙和演算法。要知道破解一套加密演算法需要很長的時間,更換之後破解者需要很長的時間才能實現破解。

    回到你所說的,能否透過不斷監聽破解密匙實現對方無法正常通訊的問題。實際上這個是很難的,畢竟傳輸還是透過傳統通道在進行,如果針對民用的固定頻段和協議進行干擾的話,還不如全頻段干擾器效果來的好。

    如果是針對特殊用途的加密資訊的話,要麼是透過專用頻段或者衛星通訊,要麼就是光纖。如果你能攔截光纖資訊了,那還不如直接剪斷光纜來的容易。如果是攔截專用頻段資訊或,那麼就需要在一定範圍內,畢竟這種資訊是不會全球廣播發送的。如果是攔截衛星資訊,那麼需要先想辦法接入衛星訊號,確認衛星傳輸協議和衛星位置頻段發射方向等都是一個巨大的工程。

    總而言之,只是干擾對方收到正確資訊的話,有更多更容易的辦法,沒必要使用破解密匙的這種太耗費技術的手段。

    最後說一下,量子通訊還有一個隱形傳輸手段,也就是將疊加態的粒子傳送至目標側,然後再按照一定的協議規律破壞疊加態資訊,從而實現資訊無法攔截。因為傳輸的只是白紙,只有對方收到之後才會往上面寫內容,只不過受限於量子疊加態儲存時間和距離限制,此技術還沒有什麼進步。

  • 3 # hawking4769

    量子通訊採用了單光子探測系統,透過聯合測量可以計算出通道是否被竊聽。既然被竊聽了,本通道就不能用了,換通道,沒有通道的話就不傳資訊了,當然你也可以繼續傳,這個完全取決於管理者態度。

    因為已經發行竊聽了,所以首先處理竊聽問題,當然通道因為資訊丟失也是不能用了。但一般金鑰信道出問題了,經典通道還在。但傳不傳資訊就根據安全性和管理者的喜好了。

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