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大坪量子時空科學館網路密碼

發布時間:2022-05-18 10:55:49

1. 量子科技是什麼東西

量子科技是量子信息。

量子信息是量子物理與信息技術相結合發展起來的新學科,主要包括量子通信和量子計算2個領域。量子通信主要研究量子密碼、量子隱形傳態、遠距離量子通信的技術等等;量子計算主要研究量子計算機和適合於量子計算機的量子演算法。

通俗而言,兩個相距遙遠的陌生人不約而同地想做同一件事,好像有一根無形的線繩牽著他們,這種神奇現象可謂「心靈感應」。

與此類似,所謂量子糾纏,是指在微觀世界裡,有共同來源的兩個微觀粒子之間存在著糾纏關系,不管它們距離多遠,只要一個粒子狀態發生變化,就能立即使另一個粒子狀態發生相應變化。量子通信正是利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型通信方式。此種通信技術若能得以實現,其影響將是劃時代的。

(1)大坪量子時空科學館網路密碼擴展閱讀

在時空方面,由於量子通信屬於超光速通信,不僅是「最快的通信」,而且有穿越大氣層的可能,從而為基於衛星量子中繼的全球化通信網奠定了可靠基礎。日前,德國物理學家就正在利用量子糾纏效應打造量子互聯網,其研究人員稱:「我們已經實現了第一個量子網路原型,在節點之間完成了量子信息的可逆交換。

此外,還可以在兩個節點之間產生遠程糾纏,並保持約100微秒……未來人們通過它不僅可以進行遠距離的量子信息溝通,而且還將使大型量子互聯網完全實現成為可能。」

2. 量子計算機未來會威脅到網路加密,國外科學家為何這么說

隨著技術的發展,科學家們在高速計算方面不斷探索,繼美國研發量子計算機後,中國的九章量子計算機也隨之問世。隨著量子計算機的問世,人們開始擔憂量子計算機會威脅到網路安全,我們來探討一下這一方面的內容。

盡管在運算速度上,量子計算機具有極大的優勢,被預測用於破解網路安全密碼,但是人們仍不需要擔心目前自身網路安全。一來量子計算機才剛剛問世,無法向普通計算機那樣用在普通大眾中,而且量子計算機還有許多的問題需要解決,二來,隨著計算技術的發展,加密的手段也會發展,相信加密技術會隨著量子計算機的出現為不斷提升。

3. 計算機網路信息安全技術上密碼技術的發展了那幾個階段分別發生了那些顯著的變化

主要分三個階段!

密碼學是一個即古老又新興的學科。密碼學(Cryptology)一字源自希臘文"krypto's"及"logos"兩字,直譯即為"隱藏"及"訊息"之意。密碼學有一個奇妙的發展歷程,當然,密而不宣總是扮演主要角色。所以有人把密碼學的發展劃分為三個階段:

第一階段為從古代到1949年。這一時期可以看作是科學密碼學的前夜時期,這階段的密碼技術可以說是一種藝術,而不是一種科學,密碼學專家常常是憑知覺和信念來進行密碼設計和分析,而不是推理和證明。

早在古埃及就已經開始使用密碼技術,但是用於軍事目的,不公開。

1844年,薩米爾·莫爾斯發明了莫爾斯電碼:用一系列的電子點劃來進行電報通訊。電報的出現第一次使遠距離快速傳遞信息成為可能,事實上,它增強了西方各國的通訊能力。

20世紀初,義大利物理學家奎里亞摩·馬可尼發明了無線電報,讓無線電波成為新的通訊手段,它實現了遠距離通訊的即時傳輸。馬可尼的發明永遠地改變了密碼世界。由於通過無線電波送出的每條信息不僅傳給了己方,也傳送給了敵方,這就意味著必須給每條信息加密。

隨著第一次世界大戰的爆發,對密碼和解碼人員的需求急劇上升,一場秘密通訊的全球戰役打響了。

在第一次世界大戰之初,隱文術與密碼術同時在發揮著作用。在索姆河前線德法交界處,盡管法軍哨兵林立,對過往行人嚴加盤查,德軍還是對協約國的駐防情況了如指掌,並不斷發動攻勢使其陷入被動,法國情報人員都感到莫名其妙。一天,有位提籃子的德國農婦在過邊界時受到了盤查。哨兵打開農婦提著的籃子,見里頭都是煮熟的雞蛋,亳無可疑之處,便無意識地拿起一個拋向空中,農婦慌忙把它接住。哨兵們覺得這很可疑,他們將雞蛋剝開,發現蛋白上布滿了字跡,都是英軍的詳細布防圖,還有各師旅的番號。原來,這種傳遞情報的方法是德國一位化學家提供的,其作法並不復雜:用醋酸在蛋殼上寫字,等醋酸幹了後,再將雞蛋煮熟,字跡便透過蛋殼印在蛋白上,外面卻沒有任何痕跡。

1914年8月5日,英國「泰爾哥尼亞」號船上的潛水員割斷了德國在北大西洋海下的電纜。他們的目的很簡單,就是想讓德國的日子更難過,沒想到這卻使德方大量的通訊從電纜轉向了無線電。結果,英方截取了大量原本無法得到的情報。情報一旦截獲,就被送往40號房間——英國海軍部的密件分析部門。40號房間可以說是現代密件分析組織的原型,這里聚集了數學家、語言學家、棋類大師等任何善於解謎的人。

1914年9月,英國人收到了一份「珍貴」的禮物:同盟者俄國人在波羅的海截獲了一艘德國巡洋艦「瑪格德伯格」號,得到一本德國海軍的密碼本。他們立即將密碼本送至40號房間,允許英國破譯德國海軍的密件,並在戰爭期間圍困德軍戰船。能夠如此直接、順利且經常差不多是同時讀取德國海軍情報的情況,在以往的戰事中幾乎從未發生過。

密碼學歷史上最偉大的密碼破譯事件開始於1917年1月17日。當時英軍截獲了一份以德國最高外交密碼0075加密的電報,這個令人無法想像的系統由一萬個詞和片語組成,與一千個數字碼群對應。密電來自德國外交部長阿瑟·齊麥曼,傳送給他的駐華盛頓大使約翰·馮·貝倫朵爾夫,然後繼續傳給德國駐墨西哥大使亨尼希·馮·艾克哈爾特,電文將在那裡解密,然後交給墨西哥總統瓦律斯提阿諾·加漢扎。

密件從柏林經美國海底電纜送到了華盛頓,英軍在那裡將其截獲並意識到了它的重要性。但是,同樣接到密件的約翰·馮·貝倫朵爾夫卻在他的華盛頓辦公室里犯了個致命的錯誤:他們將電報用新的0075密件本譯出,然後又用老的密件本加密後用電報傳送到墨西哥城。大使先生沒有意識到,他已經犯下了一個密碼使用者所能犯的最愚蠢的、最可悲的錯誤。

此時,已經破譯了老密碼的英方正對著這個未曾破譯的新外交密碼系統一籌莫展,不過沒過多久,他們便從大使先生的糊塗操作中獲得了新舊密碼的比較版本。隨著齊麥曼的密件逐漸清晰起來,其重要性令人吃驚。

盡管1915年美國的遠洋客輪「露斯塔尼亞」號被德軍擊沉,但只要德國對其潛艇的行動加以限制,美國仍將一直保持中立。齊麥曼的電文概括了德國要在1917年2月1日重新開始無限制海戰以抑制英國的企圖。為了讓美國原地不動,齊麥曼建議墨西哥入侵美國,重新宣布得克薩斯州、新墨西哥州和亞里桑納州歸其所有。德國還要墨西哥說服日本進攻美國,德國將提供軍事和資金援助。

英國海軍部急於將破譯的情報通知美國而又不能讓德國知道他們的密碼已被破譯。於是,英國的一個特工成功地滲入了墨西哥電報局,得到了送往墨西哥總統的解了密的文件拷貝。這樣,秘密就可能是由墨西哥方泄露的,他們以此為掩護將情報透露給了美國。

美國憤怒了。每個人都被激怒了,原先只是東海岸的人在關心,現在,整個中西部都擔心墨西哥的舉動。電文破譯後六個星期,美國對德國宣戰。當總統伍德羅·威爾遜要求對德宣戰時,站在他背後的,是一個團結起來的憤怒的國家,它時刻准備對德作戰。

這可能是密碼破譯史上,當然也是情報史上最著名的事件。齊麥曼的電文使整個美國相信德國是國家的敵人。德國利用密碼破譯擊敗了俄軍,反過來又因自己的密碼被破譯而加速走向了滅亡。

第一次世界大戰前,重要的密碼學進展很少出現在公開文獻中。直到1918年,二十世紀最有影響的密碼分析文章之一¾¾William F. Friedman的專題論文《重合指數及其在密碼學中的應用》作為私立的「河岸(Riverbank)實驗室」的一份研究報告問世了,其實,這篇著作涉及的工作是在戰時完成的。一戰後,完全處於秘密工作狀態的美國陸軍和海軍的機要部門開始在密碼學方面取得根本性的進展。但是公開的文獻幾乎沒有。

然而技術卻在飛速的發展,簡單的明文字母替換法已經被頻率分析法毫無難度地破解了,曾經認為是完美的維吉耐爾(Vigenere)密碼和它的變種也被英國人Charles Babbage破解了。順便說一句,這個Charles Babbage可不是凡人,他設計了差分機Difference Engine和分析機Analytical Engine,而這東西就是現在計算機的先驅。這個事實給了人們兩個啟示:第一,沒有哪種「絕對安全」的密碼是不會被攻破的,這只是個時間問題;第二,破譯密碼看來只要夠聰明就成。在二次大戰中,密碼更是扮演一個舉足輕重的角色,許多人認為同盟國之所以能打贏這場戰爭完全歸功於二次大戰時所發明的破譯密文數位式計算機破解德日密碼。

1918年,加州奧克蘭的Edward H.Hebern申請了第一個轉輪機專利,這種裝置在差不多50年裡被指定為美軍的主要密碼設備,它依靠轉輪不斷改變明文和密文的字母映射關系。由於有了轉輪的存在,每轉動一格就相當於給明文加密一次,並且每次的密鑰不同,而密鑰的數量就是全部字母的個數――26個。

同年,密碼學界的一件大事「終於」發生了:在德國人Arthur Scherbius天才的努力下,第一台非手工編碼的密碼機――ENIGMA密碼機橫空出世了。密碼機是德軍在二戰期間最重要的通訊利器,也是密碼學發展史上的一則傳奇。當時盟軍借重英國首都倫敦北方布萊奇利公園的「政府電碼與密碼學院」,全力破譯德軍之「謎」。雙方隔著英吉利海峽鬥智,寫下一頁精彩無比的戰史,後來成為無數電影與影集的主要情節,「獵殺U571」也是其中之一。

隨著高速、大容量和自動化保密通信的要求,機械與電路相結合的轉輪加密設備的出現,使古典密碼體制也就退出了歷史舞台。

第二階段為從1949年到1975年。

1949年仙農(Claude Shannon)《保密系統的通信理論》,為近代密碼學建立了理論基礎。從1949年到1967年,密碼學文獻近乎空白。許多年,密碼學是軍隊獨家專有的領域。美國國家安全局以及前蘇聯、英國、法國、以色列及其它國家的安全機構已將大量的財力投入到加密自己的通信,同時又千方百計地去破譯別人的通信的殘酷游戲之中,面對這些政府,個人既無專門知識又無足夠財力保護自己的秘密。

1967年,David Kahn《破譯者》(The CodeBreaker)的出現,對以往的密碼學歷史作了相當完整的記述。《破譯者》的意義不僅在於涉及到相當廣泛的領域,它使成千上萬的人了解了密碼學。此後,密碼學文章開始大量涌現。大約在同一時期,早期為空軍研製敵我識別裝置的Horst Feistel在位於紐約約克鎮高地的IBM Watson實驗室里花費了畢生精力致力於密碼學的研究。在那裡他開始著手美國數據加密標准(DES)的研究,到70年代初期,IBM發表了Feistel和他的同事在這個課題方面的幾篇技術報告。

第三階段為從1976年至今。1976年diffie 和 hellman 發表的文章「密碼學的新動向」一文導致了密碼學上的一場革命。他們首先證明了在發送端和接受端無密鑰傳輸的保密通訊是可能的,從而開創了公鑰密碼學的新紀元。

1978年,R.L.Rivest,A.Shamir和L.Adleman實現了RSA公鑰密碼體制。

1969年,哥倫比亞大學的Stephen Wiesner首次提出「共軛編碼」(Conjugate coding)的概念。1984年,H. Bennett 和G. Brassard在次思想啟發下,提出量子理論BB84協議,從此量子密碼理論宣告誕生。其安全性在於:1、可以發現竊聽行為;2、可以抗擊無限能力計算行為。

1985年,Miller和Koblitz首次將有限域上的橢圓曲線用到了公鑰密碼系統中,其安全性是基於橢圓曲線上的離散對數問題。

1989年R.Mathews, D.Wheeler, L.M.Pecora和Carroll等人首次把混沌理論使用到序列密碼及保密通信理論,為序列密碼研究開辟了新途徑。

2000年,歐盟啟動了新歐洲數據加密、數字簽名、數據完整性計劃NESSIE,究適應於21世紀信息安全發展全面需求的序列密碼、分組密碼、公開密鑰密碼、hash函數以及隨機雜訊發生器等技術。

建議你可以參考下:密碼學基礎、密碼學原理、OpenSSL等書籍

4. 量子信息技術的量子密碼

構築「數字城堡」的銅牆鐵壁
近年來,諜戰劇熱播我國熒屏,圍繞著奪取情報、破譯密碼,一個個鬥智斗勇的故事,吸引了無數觀眾的眼球。然而很多人並不知道,隨著量子信息技術的發展,密碼通訊正在迎來劃時代的變化,一種永遠無法破譯的密碼或將在不遠的未來登上軍事斗爭舞台。
具體來說,目前的密碼大都採用單項數學函數的方式,應用了因數分解或其它復雜的數學原理。例如,在目前互聯網上比較常用的RSA密碼演算法,就是應用因數分解的原理。因為要計算兩個大質數的乘積很容易,但要將乘積分解回質數卻極為困難,這就使得密碼很難被破解。然而,美國科學家皮特·休爾卻提出了「量子演算法」,它利用量子計算的並行性,可以快速分解出大數的質因子,這意味著以大數因式分解演算法為根基的密碼體系在量子計算機面前不堪一擊。
差不多同時,另一個著名的量子演算法——「量子搜尋演算法」也被提出,用該方法攻擊現有密碼體系,經典計算需要1000年的運算量,量子計算機只需小於4分鍾的時間,從而使傳統密碼領域遭遇前所未有的挑戰,以致有科學家宣稱:「其意義不亞於核武器……一旦有些國家擁有了量子計算機,而另一些國家卻沒有,當戰爭爆發的時候,這就猶如一個瞎子和一個睜眼的人在打架一樣,對方可以把你的東西看得清清楚楚,而你卻什麼都看不到。」
當然,量子計算機的出現雖然會對傳統密碼產生顛覆,但是量子信息同時也提供了一個守護神,即一種理論上無法破解的密碼——量子密碼。由於採用量子態作為密鑰,具有不可復制性,因而無破譯的可能,量子密碼的出現也因此被視為「絕對安全」的回歸。世界各國紛紛將其納入國防科技發展戰略之中。如美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室就在研究量子區域網的密碼體系和自由空間量子密碼。此外,英國國防部及歐盟各國也啟動了類似的量子密碼研究計劃。
量子通信:「超光速」聯通一體化戰場神經網路
這個世界上真的存在「超時空隧道」嗎?對此,科學家給出的答案是,伴隨著量子信息科技的持續發展,未來這一幻想不是沒有實現的可能。當然,這一說法今天看來依然不無誇張,但其所謂的與「量子糾纏」密切關聯的「量子態隱形傳輸」則正在變為現實。
通俗而言,兩個相距遙遠的陌生人不約而同地想做同一件事,好像有一根無形的線繩牽著他們,這種神奇現象可謂「心靈感應」。與此類似,所謂量子糾纏,是指在微觀世界裡,有共同來源的兩個微觀粒子之間存在著糾纏關系,不管它們距離多遠,只要一個粒子狀態發生變化,就能立即使另一個粒子狀態發生相應變化。量子通信正是利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型通信方式。此種通信技術若能得以實現,其影響將是劃時代的。
在時空方面,由於量子通信屬於超光速通信,不僅是「最快的通信」,而且有穿越大氣層的可能,從而為基於衛星量子中繼的全球化通信網奠定了可靠基礎。日前,德國物理學家就正在利用量子糾纏效應打造量子互聯網,其研究人員稱:「我們已經實現了第一個量子網路原型,在節點之間完成了量子信息的可逆交換。此外,還可以在兩個節點之間產生遠程糾纏,並保持約100微秒……未來人們通過它不僅可以進行遠距離的量子信息溝通,而且還將使大型量子互聯網完全實現成為可能。」
顯然,這一量子通信技術在軍事應用方面有著無與倫比的廣闊前景,量子隱形通信系統將建立在各類作戰指揮控制體系之間和各種偵察預警系統、主要作戰平台以及量子微空間武器系統之中,構建出

量子信息化戰場的通信網路,以其超大信道容量、超高通信速率等特性,在未來的信息化戰爭中扮演無可替代的角色。亦正因此,近年來,美國國防高級研究計劃署啟動了多項量子通信方面的相關研究計劃。英國、德國、日本等國也都將量子通信技術納入議程,對其開展了廣泛的探索。

5. "墨子號"量子科學實驗衛星,上天都要忙些啥

量子通信在信息安全領域有著重大的應用價值和前景,不僅可用於軍事、國防等領域的國家級保密通信,還可用於涉及秘密數據、票據的政府、電信、證券、保險、銀行、工商、地稅、財政等領域和部門,而技術又相對成熟,未來應用市場前景廣闊。

「量子通信在軍事通信、政府保密通信、民用通信上都將帶來顛覆性的變革,技術又已相對成熟,經我們詳細測算,未來市場空間遠超千億元。」國內最早發表量子通信領域證券研究報告的分析師之一、興業證券通信團隊首席分析師唐海清指出。

按照國家發改委此前立項規劃,2016年下半年,全球最長的遠距離量子加密通信干線「京滬干線大尺度光纖量子通信骨幹網」將完工交付。同時,8月中國發射量子科學實驗衛星,推動無光纖的空中量子通信。量子理論被認為是繼牛頓經典力學後,人類科學的顛覆性發現。日前,在上海紐約大學舉行的「原子、分子和光物理前沿發展國際研討會」上專訪數位量子物理國際頂尖科學家,發現國內民眾對量子通信存在不少誤解,而中國在量子通信領域的實際應用正走在世界前列。
量子通信,即利用量子糾纏效應,來傳遞信息。什麼是量子糾纏?通俗地說,就像心電感應。量子力學研究發現,宇宙中任何一個粒子都有「雙胞胎」,二者即使隔開整個宇宙的距離,也仍然一直保持同步同時同樣變化,就像其中一個翻掌,宇宙另一頭也同時翻掌。這就像一對戀人,一個人心裡對另一個人說「我愛你」,另一個人立即同步有相同感受地說「我愛你」。這一對粒子同步同樣變化的狀態,就是量子糾纏態。

利用這一原理,人們可以制備出一對糾纏粒子,把它們一個放在北京,一個放在上海,當北京的粒子一動,上海的粒子立刻就接收到信息。這就是量子通信。

目前當我們討論「量子通信」,主要包含兩層應用方向:一是用量子技術取代目前技術(光纜)來傳遞信息;二是仍用目前技術傳遞信息,但信息加密的秘鑰用量子原理來分配、傳遞秘鑰。其中第一種完全用量子技術來傳遞信息,就不像目前技術需要鋪設有形的光纜,而是無形地在空中傳輸,這就是國際常稱的free space communication(空中量子通信)、國內所稱的量子隱形傳送。

量子保密技術被普遍認為是「理論上百分百不可破譯截獲」、「百分百安全」,主要基於兩個原理:海森堡測不準原理和量子不可復制原理。

三位不願具名的中國科學家說,量子密碼通信傳遞的不是信息本身,而是傳遞密鑰,甲發送確定狀態的光子,乙採用收發器接收,而後甲乙互相對應光子狀態,一旦發現光子狀態改變,即可確認被竊聽。但最大的難題是:光子會丟失。光子發射一段距離後就會衰減,若沒有中間站「在路上幫它調整狀態」,它就無法完成從北京到上海的穿越。因此,量子通信要解決的兩個基本問題就是:讓光子保持量子糾纏狀態的距離變得更長、讓光子傳輸的速度更快。在同等技術條件下,中間基站(或稱「節點」)的質量非常關鍵。
歐洲主攻傳輸中的中轉基站技術,美國主攻量子計算機的硬體,中國目前主攻長距離量子加密通信。總體而言,歐洲領先美國,而中國在實際應用方向走在前列。

在量子通信領域,美國最新進展是在2015年,美國航空航天局(NASA)計劃在其總部與噴氣推進實驗室(JPL)之間建立一個直線距離600千米、光纖皮長1000千米左右、10個中轉基站的遠距離光纖量子通信干線,並計劃拓展到星地量子通信。目前尚未有實際進展的最新消息。

與美國相比,中國的實際應用明顯走在前列。今年8月,中國發射首顆「量子科學實驗衛星」,這顆衛星將推動實現無光纖的空中通信。該衛星搭載量子密鑰通信機、量子糾纏發射機、量子糾纏源、量子試驗控制與處理機等有效載荷,具備兩套獨立的有效載荷指向機構,通過姿控指向系統協同控制,可與地面上相距千公里量級的兩處光學站同時建立量子光鏈路。

量子衛星發射後,天地一體化量子科學實驗系統將投入正式運行,完成的多項科學實驗任務包括:星地高速量子密鑰分發、廣域量子通信網路、星地量子糾纏分發以及地星量子隱形傳態等。

6. 怎麼解決量子計算機發明後數學密碼崩潰的問題

小到個人通信,大到機密信息傳輸,都需要嚴格的密碼保護。目前,常見的RSA加密演算法是基於一個簡單的數論事實:將兩個大質數相乘很容易,但要將它們的乘積製成質因數卻極其困難,因此乘積可以作為加密密鑰暴露出來。例如,在RSA演算法中,給定一對與3×5=15有關的公鑰和私鑰,選擇一個密鑰作為私鑰,另一個密鑰作為公鑰被公開。

與RSA相比,ECC演算法可以使用更短的密鑰來實現與RSA演算法相同或更高的安全性。量子技術與信息技術的深度融合,推動了以量子通信、量子計算和量子測量為代表的第二次量子革命的蓬勃興起。量子計算是一種新的計算模式,它遵循量子力學規律,控制量子信息單元進行計算。它提供了超強的計算能力,不僅可以快速破解經典密碼,而且在生物制葯、優化問題、數據檢索等方面具有廣闊的應用前景。

小編針對問題做得詳細解讀,希望對大家有所幫助,如果還有什麼問題可以在評論區給我留言,大家可以多多和我評論,如果哪裡有不對的地方,大家也可以多多和我互動交流,如果大家喜歡作者,大家也可以關注我哦,您的點贊是對我最大的幫助,謝謝大家了。




7. 量子十問之六:量子密碼就是量子通信嗎

密碼學是內容極其豐富的學科,目前量子信息技術僅僅在「密鑰分配」這個具體分支上可望發揮獨特的作用。保密通信是密碼學的重要內容,其基本原理是採用密鑰 (0,1的隨機數列)通過加密演算法將甲方要發送的信息(明文)變換成密文,在公開信道上發送到合法用戶乙方處,乙方採用密鑰從密文中提取所要的明文。

如果甲乙雙方採用相同的密鑰(即)則稱為對稱密碼或私密密碼。如果,則稱為非對稱密碼或公開密碼,其中是公開的密鑰,只為乙方私人擁有。

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本文由科普中國融合創作出品,轉載請註明出處。

8. 為什麼量子計算機、量子密碼受到如此重要的重視

量子加密很難被破解(並非不可破解) 而量子計算機會使目前網路通用的加密演算法失效。詳見 環球科學2016年二月號(三月號?)

9. 量子密碼,用量子做為密碼的途徑和前景

應該這么說,量子通信是量子物理和信息科學結合的產物,由於經典密碼學並不能保證通信的理論安全性,而量子通信根據量子基本理論而具有絕對的安全性。一旦有竊聽存在,就會引起誤碼,而被通信雙方發現。如今最有可能最先實現的量子通信方式是量子密鑰分發,即先通過量子密鑰分發完成絕對安全的密鑰分發,再以「一字一密」的方式進行保密通信。量子密鑰分發(QKD)主要包括准備-再測量(prepare-measure)和基於糾纏源(entanglement-based)。經典協議主要是BB84,還有BB92和六態協議。由於分裂攻擊的可能,現在協議還需要加入誘騙態,我國王向斌教授的三態協議是很好的應用協議。國內有多個小組在進行的研究,國家也投入比較大,蠻有看點的,但是在實用化上要走的路非常多。

10. 量子密碼與量子隱形傳態有什麼關系呢

世人對隱形傳態不了解,媒體也缺乏比較科學的報道。先具體說一下流程,再作物理解釋。假設我們有A粒子的信息要傳送給D,那麼首先我們需要一個EPR糾纏對(假設是B,C,EPR的概念不展開),把B和A放一起,C和D放一起。然後對A,B作一個聯合測量,則C,D就會因為測量值的不同作一個相應的塌縮,然後我們再根據塌縮作一個幺正變換,就發現A的量子信息沒有了,而D攜帶了A的信息。幺正變換不能夠改變什麼信息,信息並非沒有,只是這里把A的信息分為兩個部分,經典的和量子的。量子的部分在聯合測量的時候傳送了,而經典的則是我們得到了測量結果,然後知道了信息,再根據測量結果的信息對粒子CD進行調制。所以隱形傳態並不能超光速通信,因為整個部分經典的信息不能超光速。隱形傳態的好處在於保密安全,至於傳送遠距離物體,有可能但估計1000年之類也實現不了吧。而且由於經典信息傳送的限制,遠距離傳送物體一般也不會比傳統的快。quantum teleportation是指,我執有一個待發送的量子態A;有一對糾纏粒子B和C,我們倆一人拿一個。接下來我要對我手中的粒子A和B做一次聯合Bell基測量,並記錄下測量結果(應當是四個Bell基中的一個。在做Bell測量時,你手中粒子的量子態,會塌縮到一個與我測到的Bell基相關的量子態上。然後我把我的測量結果通過經典信道告訴你,你就知道了自己手中的量子態與測量前相比,發生了怎樣的變化,從而相應地採取一個酉操作將其變換為我要傳送的量子態。至於酉操作,每個酉操作對應著態空間中的一次旋轉,我們可以通過酉操作,對一個態空間中的量子態,做任意變換。

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