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量子通信技术如何防止窃听?

2019-06-11 14:26:30 探逊科技 194

    2016年8月16日,我国发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。说起量子通讯,你可知道为什么量子通讯无法窃听?

量子通信技术如何防止窃听?

    每个国家、公司等组织都有大量的机密,特别在战役时期,情报的走漏会影响战役的胜负,有关千万人的性命,所以通讯技能中的暗码学占有重要位置。在当今网络通讯突飞猛进的年代,信息安全问题成了连广阔一般民众都非常重视的焦点。一部暗码学的开展前史,充满了加密者和窃密者之间永无休止的奋斗。

    尽管在几千年之前就有了暗码的雏形,但暗码学作为一门真正意义上的科学,是从1948年香农发表《通讯的数学原理》开始的,并影响了整个数字年代的通讯技能。

    在通讯保密和窃听的奋斗中,量子力学能扮演哪些人物呢?这能够从保密者和窃听者两个视点来剖析。从窃听者一方来看,量子现象中因为叠加态和羁绊态的存在,为计算供给了经典计算机无法比拟的量子平行处理的超强能力。因此便有可能在短时间内进行大素数分化的运算,然后破解现在经典计算技能无法破解的加密算法。

    从保密者的视点来看,量子力学将彻底地改动暗码学,改动乃至停止保密和窃听之间本来看起来永无休止的游戏。因为依据量子力学的规则,量子暗码是不行窃听、不行破解的!量子理论似乎是供给了一种肯定安全的暗码通讯体系。具体地说,在经典通讯中,窃听者如果要窃听暗码,他首先是将暗码抄写下来,再想方法进行解码。然而,在量子通道中,抄写量子态是不行能的,因为对量子态的任何丈量都会产生影响,然后导致量子态的塌缩,本来的量子态就不复存在了。也就是说,丈量将会留下痕迹,通讯的双方能立即觉察到窃听者的存在而停止通讯。所以量子力学原理彻底确保了量子通讯的安全性。

    比方,发送方向接收方发送一系列随机的、准备作为密钥的量子态,接收方随机地对这些量子态进行丈量。然后,双方由经典通道交换信息,检测接收方丈量的误码率,然后认可最终的密钥。如果有一个窃听者进行了窃听操作的话,便会破坏发送方本来的量子态,使接收方承受的误码率大大增加,双方就能够发现窃听者的存在,立即采纳必要的措施。比方,换另一条量子通道,重新传送另一套新密钥。因此,对量子通讯的窃听几乎不行能成功。


标签: 窃听
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