量子通讯争议,都在争些什么

撰文 |姬扬

因为希望是在于将来,决不能以我之必无的证明,来折服了他之所谓可有。

最近几年,我国在量子通讯领域取得了一些重要进展,但也出现了一些争议,我来简单谈一谈都是怎么回事。

量子通讯是保密通讯的一种。通讯泛指一切传递信息的活动,包括谈话、写信、打电话等。下面以打电话为例。

张三和李四说话,如果不担心别人听到,那么轻言细语也好,大声吆喝也罢,都无所谓的,怎么方便就怎么来。这就是一般的通讯。

张三和李四想说些秘密的事情,不想让其他人听见,那就要想些办法,否则被王麻子知道了,他就会来捣乱。王麻子这个人特别讨厌,千方百计地就是要偷听张三和李四的通话,而且还不能让他俩知道自己掌握了他们通话的内容,否则就不好捣乱了,而且有可能被张三和李四设个套路,把自己忽悠到沟里去。这就是保密通讯。

为了实现保密通讯,张三和李四最好的方法,当然是压根不让王麻子知道他们在说话。这是保密通讯的最高境界,如果能做到这一点,张三和李四想怎么说就怎么说,想说什么就说什么,无所谓了。

但是,王麻子已经盯上他们很久了,很难甩掉的。张三和李四想要谈论秘密的事情,不让王麻子知道他们说的内容是什么,就只有两种方法了。

一种方法是保证王麻子听不懂他们说的话,他可以听到,但是听不懂。比如说,张三和李四都是温州人,说着一口流利的温州话,那么东北长大的王麻子肯定就抓瞎了。但是,如果王麻子的小弟王八蛋也懂温州话,这个方法肯定不能使了,张三和李四就要换用他们在爪哇国学会的鸟语了。这就是经典保密通讯,用密码把信息加密,让偷听者听了也白听。至于说具体的加密方法,那就有很多种了,现在的大多数方法都是基于数论的,最著名的就是 公共密钥加密 方法。

另一种方法是保证王麻子听不到他们说的话,如果他来偷听,就立刻报警。张三和李四只要知道有人在偷听,就把刚才说的话全部作废,咱们重新来过。俗话说 隔墙有耳 ,这种方法以前是做不到的,但是随着量子理论的发展,现在可以做到了,这就是量子保密通讯,一旦有人偷听,这里立刻报警。至于说具体的加密方法,也不止一种,最著名的就是基于 BB84协议 的单光子通讯。

总结一下,保密通讯有两大类,经典方法和量子方法。经典方法赌的是你听了也白听,反正你解不了密,不知道我们说的是什么,所以完全可以用大喇叭吆喝;量子方法赌的是我们有个绝对安全的沟通渠道,只要有人偷听,我们立刻就知道,然后采取措施恢复安全,而且被偷听的内容也都作废了。具体的实现方式有很多种,虽然并不是很复杂,但也不是三言两语就可以讲清楚的——这方面的科普文章很多了,我就省点力气吧。

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