量子密鑰分發(fā)，為經(jīng)典信息傳輸做量子加密的量子密鑰分發(fā)本質(zhì)上還是無線電波傳

來源：整理時間：2024-07-07 21:17:53 編輯：智能門戶手機(jī)版

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1，為經(jīng)典信息傳輸做量子加密的量子密鑰分發(fā)本質(zhì)上還是無線電波傳
2，量子密鑰分配與經(jīng)典密鑰分配最本質(zhì)的區(qū)別在于前者是使用來表征隨機(jī)
3，墨子號量子衛(wèi)星成功實(shí)現(xiàn)洲際量子密鑰分發(fā)了嗎
4，為什么竊聽者會引入量子密鑰分發(fā)的誤碼率
5，量子糾纏說明什么
6，量子通信迄今最通俗易懂的解釋在哪里

1，為經(jīng)典信息傳輸做量子加密的量子密鑰分發(fā)本質(zhì)上還是無線電波傳

量子隱形傳態(tài)與量子密碼關(guān)系：量子通信是指利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通信方是近二十年發(fā)展起來的新興交叉科學(xué)，它具有高效率和絕對安全等特點(diǎn)。量子通信按其所傳輸?shù)男畔⑹墙?jīng)典還是量子而分為兩類：A 經(jīng)典主要用于量子密鑰的傳輸；B 量子則可用于量子隱形傳態(tài)和量子糾纏的分發(fā)。

為經(jīng)典信息傳輸做量子加密的量子密鑰分發(fā)本質(zhì)上還是無線電波傳

2，量子密鑰分配與經(jīng)典密鑰分配最本質(zhì)的區(qū)別在于前者是使用來表征隨機(jī)

國外技術(shù)手段再先進(jìn)，也無法破解中國的量子密鑰分配技術(shù)。量子密鑰分配利用“單量子不可克隆定理”來實(shí)現(xiàn)密鑰配送的絕對安全?！安豢煽寺《ɡ怼保∟o-Cloning Theorem）是“海森堡測不準(zhǔn)原理”的推論，它是指量子力學(xué)中對任意一個未知的量子態(tài)進(jìn)行完全相同的復(fù)制的過程是不可實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)閺?fù)制的前提是測量，而測量一般會改變該量子的狀態(tài)。

我是來看評論的

量子密鑰分配與經(jīng)典密鑰分配最本質(zhì)的區(qū)別在于前者是使用來表征隨機(jī)

3，墨子號量子衛(wèi)星成功實(shí)現(xiàn)洲際量子密鑰分發(fā)了嗎

從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校與中科院上海技術(shù)物理所等組成的科研團(tuán)隊(duì)，與奧地利科學(xué)院安東·塞林格研究組合作，近期利用“墨子號”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，在中國和奧地利之間實(shí)現(xiàn)距離達(dá)7600公里的洲際量子密鑰分發(fā)，并利用共享密鑰實(shí)現(xiàn)加密數(shù)據(jù)傳輸和視頻通信。該成果標(biāo)志著“墨子號”已具備實(shí)現(xiàn)洲際量子保密通信的能力，為未來構(gòu)建全球化量子通信網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)成果以封面論文的形式發(fā)表在日前出版的國際學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報(bào)》上。在中奧科研團(tuán)隊(duì)合作下，“墨子號”分別與河北興隆、奧地利格拉茨地面站進(jìn)行了星地量子密鑰分發(fā)，通過指令控制衛(wèi)星作為中繼，建立了興隆地面站與格拉茨地面站之間的共享密鑰，實(shí)驗(yàn)中獲取共享密鑰量約800kbits?；诠蚕砻荑€，采用一次一密的加密方式，中奧聯(lián)合團(tuán)隊(duì)在北京到維也納之間演示了圖片加密傳輸。結(jié)合高級加密標(biāo)準(zhǔn)AES-128協(xié)議，每秒更新一次種子密鑰，中奧團(tuán)隊(duì)建立了一套北京到維也納的加密視頻通信系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)成功舉行了75分鐘的中國科學(xué)院和奧地利科學(xué)院洲際量子保密視頻會議。“墨子號”衛(wèi)星與不同國家和地區(qū)的地面站之間實(shí)現(xiàn)成功對接，表明了通過“墨子號”衛(wèi)星與全球范圍任意地點(diǎn)進(jìn)行量子通信的可行性與普適性，并為形成衛(wèi)星量子通信國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。該成果由中科大教授潘建偉及同事彭承志等組成的研究團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合中科院上海技術(shù)物理研究所王建宇研究組等、微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院、光電技術(shù)研究所、國家天文臺、國家空間科學(xué)中心等，與奧地利科學(xué)院安東·塞林格研究組合作完成。

墨子號量子衛(wèi)星成功實(shí)現(xiàn)洲際量子密鑰分發(fā)了嗎

4，為什么竊聽者會引入量子密鑰分發(fā)的誤碼率

中科院“量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”工程目前進(jìn)展順利。中國將在第一顆衛(wèi)星工程順利發(fā)射后，進(jìn)一步開展研究，到2030年建成全球化的量子通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)[1] 。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授介紹，基于在中國青海湖等地進(jìn)行的多項(xiàng)成功實(shí)驗(yàn)，量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的主要技術(shù)攻關(guān)已經(jīng)完成，目前正在進(jìn)行建造衛(wèi)星的工作，項(xiàng)目整體穩(wěn)步推進(jìn)。10余年來，中國科學(xué)家在量子物理研究領(lǐng)域取得多項(xiàng)引領(lǐng)國際的重大前沿突破，量子通信更成為中國為數(shù)不多的具有世界領(lǐng)先水平的尖端技術(shù)。量子保密通信技術(shù)基于量子力學(xué)原理，能確保兩地之間密鑰分配的絕對安全性，從而保證通信的絕對安全。在國家安全、金融等信息安全領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用價值和前景。2012年初，以潘建偉團(tuán)隊(duì)為核心的技術(shù)隊(duì)伍，在安徽省合肥市建成了國際上首個規(guī)?；某怯蛄孔油ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)到了46個，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國際上已有的同類網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)志著大容量的量子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)取得了關(guān)鍵突破?！傲孔颖Ｃ芡ㄐ旁诔怯蚓W(wǎng)上的使用已經(jīng)基本成熟，”潘建偉說，但要實(shí)現(xiàn)廣域的量子保密通信，還需要借助衛(wèi)星。潘建偉團(tuán)隊(duì)牽頭實(shí)施中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”，將實(shí)現(xiàn)高速星地量子通信并連接地面的城域量子通信網(wǎng)絡(luò)，初步構(gòu)建中國的廣域量子通信體系。在2014國際量子學(xué)術(shù)大會上，中國科學(xué)家們進(jìn)一步提出，中國還將開展一系列研究，在首顆衛(wèi)星發(fā)射成功后，發(fā)射多顆衛(wèi)星，到2020年實(shí)現(xiàn)亞洲與歐洲的洲際量子密鑰分發(fā), 屆時聯(lián)接亞洲與歐洲的洲際量子通信網(wǎng)也將建成。到2030年左右，則將建成全球化的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)。

5，量子糾纏說明什么

量子糾纏說明大多數(shù)物理系統(tǒng)都能通過糾纏迅速到達(dá)熱平衡狀態(tài)，具體時間與系統(tǒng)的尺度成正比。當(dāng)粒子相互糾纏程度增加時，原本用來描述它們的信息會逐漸轉(zhuǎn)變成對所有糾纏粒子的整體描述，最終關(guān)聯(lián)會包含所有信息，單個粒子的信息則歸于消滅，一旦到達(dá)這一步，粒子便進(jìn)入一種平衡狀態(tài)，它們的狀態(tài)不會再經(jīng)歷任何變化，就像熱茶冷卻到室溫一樣。在量子力學(xué)里，當(dāng)幾個粒子在彼此相互作用后，由于各個粒子所擁有的特性已綜合成為整體性質(zhì)，無法單獨(dú)描述各個粒子的性質(zhì)，只能描述整體系統(tǒng)的性質(zhì)，則稱這現(xiàn)象為量子纏結(jié)或量子糾纏（quantum entanglement）。量子糾纏是一種純粹發(fā)生于量子系統(tǒng)的現(xiàn)象；在經(jīng)典力學(xué)里，找不到類似的現(xiàn)象。以兩顆向相反方向移動但速率相同的電子為例，即使一顆行至太陽邊，一顆行至冥王星邊，在如此遙遠(yuǎn)的距離下，它們?nèi)员Ｓ嘘P(guān)聯(lián)性（correlation）；亦即當(dāng)其中一顆被操作（例如量子測量）而狀態(tài)發(fā)生變化，另一顆也會即時發(fā)生相應(yīng)的狀態(tài)變化。如此現(xiàn)象導(dǎo)致了鬼魅似的超距作用之猜疑，仿佛兩顆電子擁有超光速的秘密通信一般，似與狹義相對論中所謂的定域性原理相違背。這也是當(dāng)初阿爾伯特·愛因斯坦與同僚玻理斯·波多斯基、納森·羅森于1935年提出的EPR佯謬來質(zhì)疑量子力學(xué)完備性的理由。量子糾纏是一種物理資源，如同時間、能量、動量等等，能夠萃取與轉(zhuǎn)換。應(yīng)用量子糾纏的機(jī)制于量子信息學(xué)，很多平常不可行的事務(wù)都可以達(dá)成：量子密鑰分發(fā)能夠使通信雙方共同擁有一個隨機(jī)、安全的密鑰，來加密和解密信息，從而保證通信安全。在量子密鑰分發(fā)機(jī)制里，給定兩個處于量子糾纏的粒子，假設(shè)通信雙方各自接受到其中一個粒子，由于測量其中任意一個粒子會摧毀這對粒子的量子糾纏，任何竊聽動作都會被通信雙方偵測發(fā)覺。密集編碼（superdense coding）應(yīng)用量子糾纏機(jī)制來傳送信息，每兩個經(jīng)典位元的信息，只需要用到一個量子位元，這科技可以使傳送效率加倍。量子隱形傳態(tài)應(yīng)用先前發(fā)送點(diǎn)與接收點(diǎn)分享的兩個量子糾纏子系統(tǒng)與一些經(jīng)典通訊技術(shù)來傳送量子態(tài)或量子信息（編碼為量子態(tài)）從發(fā)送點(diǎn)至相隔遙遠(yuǎn)距離的接收點(diǎn)。

6，量子通信迄今最通俗易懂的解釋在哪里

量子通信是根據(jù)量子力學(xué)原理，提供一種全新方式對信息進(jìn)行編碼、存儲、傳輸和邏輯操作，并對光子、原子等微觀粒子進(jìn)行精確操縱，以確保通信安全和提升計(jì)算速度等的通信方式。--【OFweek光通訊網(wǎng)】量子世界有很多特性是我們常規(guī)世界里沒有的，量子通信就是利用這些特性來加強(qiáng)通信傳遞甚至就用這些特性傳遞。量子通信相關(guān)用到的幾個特性，量子糾纏，量子不可克隆，量子測不準(zhǔn)。（這3點(diǎn)不明白的請去百度，很容易看懂）量子糾纏是很高大上的，甚至目前很難實(shí)用。理論與實(shí)驗(yàn)室中可以用它來傳遞信息，但是搞不起啊，大炮可以打蚊子，但是誰會這么干嘛？等以后技術(shù)更成熟更可靠再說吧。量子不可克隆和測不準(zhǔn)是量子通信中的量子保密通信，具體是利用量子的特性做密鑰分發(fā)的工作，這個才是目前比較火熱的真正量子通信的技術(shù)手段，其他說什么糾纏啊，隱形傳態(tài)啊，都是在實(shí)驗(yàn)室中的和實(shí)際應(yīng)用沒多大關(guān)系。量子密鑰分發(fā)才是目前我們看到的量子通信的實(shí)際技術(shù)手段，他其實(shí)說白了就是有一個專用的光纖線路分發(fā)秘鑰，秘鑰再給傳統(tǒng)的加密設(shè)備，加密設(shè)備就可以用秘鑰加密數(shù)據(jù)，然后加密數(shù)據(jù)再傳輸。一般的情況看到這里就可以了。如果還想了解點(diǎn)具體得請繼續(xù)看，看不懂就算了，因?yàn)榇_實(shí)不太好懂。為了好理解，寫的內(nèi)容不嚴(yán)謹(jǐn)，大家懂個大概原理就好，看個熱鬧也是極好的！就只是傳個秘鑰他的價值在哪里呢？就在于他可以不斷的變換密鑰。我們現(xiàn)在的密鑰分公鑰和私鑰兩種。公鑰天生有短板，是可破解的，只是限制于運(yùn)算速度，運(yùn)算速度足夠快，或者有什么新的突破性算法出現(xiàn)，他就徹底完蛋。公約為什么一直在變長，因?yàn)樗恢痹诒黄平獾?。。。。私鑰較為安全，破解難度比公鑰要高很多，但是他密鑰分配是個很大難題，需要手工運(yùn)輸然后導(dǎo)入設(shè)備，一個密鑰要用幾個月甚至幾十個月，所以他也不安全。所以，可以安全的短時間內(nèi)（幾天、幾小時、幾分鐘或幾秒鐘）傳送密鑰就是對安全的極大提高。幾乎為不可破解的。這就是量子密鑰分發(fā)的價值和意義。為什么說分發(fā)而不是傳輸秘鑰呢，因?yàn)樗_實(shí)沒有直接傳輸某個特定秘鑰，2個量子密鑰傳送點(diǎn)之間，A點(diǎn)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)（例如10010010110），按照隨機(jī)數(shù)A點(diǎn)制備相對一個0和1的光量子，A點(diǎn)發(fā)出光量子給B點(diǎn)，B點(diǎn)也會隨機(jī)生成一串測量量子態(tài)的方法（這里很復(fù)雜就不仔細(xì)說了）。簡單說就是A點(diǎn)生成一堆隨機(jī)數(shù)，發(fā)給B給在生成一堆隨機(jī)數(shù)和A點(diǎn)發(fā)過來的比對，對上的才會作為后面用的秘鑰，50%的會被舍棄掉。中間傳輸過程中如果有人監(jiān)聽會影響傳輸質(zhì)量，兩邊就會通過比對發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)有人監(jiān)聽，被監(jiān)聽的數(shù)據(jù)是不會變?yōu)槊荑€的。確實(shí)如果有人不斷的監(jiān)聽密鑰會影響密鑰的傳送，因?yàn)樵O(shè)計(jì)原理就決定要保證分發(fā)密鑰的安全性，被監(jiān)聽時當(dāng)然不能生成密鑰了。但是這個只是密鑰，不影響加密數(shù)據(jù)傳輸，加密設(shè)備一樣用之前的密鑰繼續(xù)加密傳輸數(shù)據(jù)。知道有人監(jiān)聽，換其他方法就是了，總比被人偷走信息的好。

量子世界有很多特性是我們常規(guī)世界里沒有的，量子通信就是利用這些特性來加強(qiáng)通信傳遞甚至就用這些特性傳遞。量子通信相關(guān)用到的幾個特性，量子糾纏，量子不可克隆，量子測不準(zhǔn)。（這3點(diǎn)不明白的請去百度，很容易看懂）量子糾纏是很高大上的，甚至目前很難實(shí)用。理論與實(shí)驗(yàn)室中可以用它來傳遞信息，但是搞不起啊，大炮可以打蚊子，但是誰會這么干嘛？等以后技術(shù)更成熟更可靠再說吧。量子不可克隆和測不準(zhǔn)是量子通信中的量子保密通信，具體是利用量子的特性做密鑰分發(fā)的工作，這個才是目前比較火熱的真正量子通信的技術(shù)手段，其他說什么糾纏啊，隱形傳態(tài)啊，都是在實(shí)驗(yàn)室中的和實(shí)際應(yīng)用沒多大關(guān)系。量子密鑰分發(fā)才是目前我們看到的量子通信的實(shí)際技術(shù)手段，他其實(shí)說白了就是有一個專用的光纖線路分發(fā)秘鑰，秘鑰再給傳統(tǒng)的加密設(shè)備，加密設(shè)備就可以用秘鑰加密數(shù)據(jù)，然后加密數(shù)據(jù)再傳輸。一般的情況看到這里就可以了。如果還想了解點(diǎn)具體得請繼續(xù)看，看不懂就算了，因?yàn)榇_實(shí)不太好懂。為了好理解，寫的內(nèi)容不嚴(yán)謹(jǐn)，大家懂個大概原理就好，看個熱鬧也是極好的！就只是傳個秘鑰他的價值在哪里呢？就在于他可以不斷的變換密鑰。我們現(xiàn)在的密鑰分公鑰和私鑰兩種。公鑰天生有短板，是可破解的，只是限制于運(yùn)算速度，運(yùn)算速度足夠快，或者有什么新的突破性算法出現(xiàn)，他就徹底完蛋。公約為什么一直在變長，因?yàn)樗恢痹诒黄平獾?。。。。私鑰較為安全，破解難度比公鑰要高很多，但是他密鑰分配是個很大難題，需要手工運(yùn)輸然后導(dǎo)入設(shè)備，一個密鑰要用幾個月甚至幾十個月，所以他也不安全。所以，可以安全的短時間內(nèi)（幾天、幾小時、幾分鐘或幾秒鐘）傳送密鑰就是對安全的極大提高。幾乎為不可破解的。這就是量子密鑰分發(fā)的價值和意義。為什么說分發(fā)而不是傳輸秘鑰呢，因?yàn)樗_實(shí)沒有直接傳輸某個特定秘鑰，2個量子密鑰傳送點(diǎn)之間，a點(diǎn)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)（例如10010010110），按照隨機(jī)數(shù)a點(diǎn)制備相對一個0和1的光量子，a點(diǎn)發(fā)出光量子給b點(diǎn)，b點(diǎn)也會隨機(jī)生成一串測量量子態(tài)的方法（這里很復(fù)雜就不仔細(xì)說了）。簡單說就是a點(diǎn)生成一堆隨機(jī)數(shù)，發(fā)給b給在生成一堆隨機(jī)數(shù)和a點(diǎn)發(fā)過來的比對，對上的才會作為后面用的秘鑰，50%的會被舍棄掉。中間傳輸過程中如果有人監(jiān)聽會影響傳輸質(zhì)量，兩邊就會通過比對發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)有人監(jiān)聽，被監(jiān)聽的數(shù)據(jù)是不會變?yōu)槊荑€的。確實(shí)如果有人不斷的監(jiān)聽密鑰會影響密鑰的傳送，因?yàn)樵O(shè)計(jì)原理就決定要保證分發(fā)密鑰的安全性，被監(jiān)聽時當(dāng)然不能生成密鑰了。但是這個只是密鑰，不影響加密數(shù)據(jù)傳輸，加密設(shè)備一樣用之前的密鑰繼續(xù)加密傳輸數(shù)據(jù)。知道有人監(jiān)聽，換其他方法就是了，總比被人偷走信息的好。