01
不晓得诸位童鞋在看悬疑连续剧的时侯,是不是总会碰到「量子XX学」这么个玩意儿。
不论是穿越时空形成的悖论,还是各类让常人难以理解的试验或现象,都能用个「量子XX学」糊弄吓唬就过去了。
果然「遇事不决,量子热学」这个精典的梗,可以完美解释一切不合理的现象。
你昨天没喝水,而且不饿,那是你身体的量子吸收现象;
你发炎的时侯吃颗发炎药病愈了,那是量子发炎药吧啦吧啦...
也正是「量子」容易被别人借助,造成了在市面上有许多东西都打着「量子」的幌子招摇撞骗。
哪些量子波动速读啦,
量子能量芯片啦等等等等。
这使整个量子研究的圈子蒙上了一层乌烟瘴气,量子研究前线拼搏的研究员被扣上了莫须有的围巾。
奸商果然干啥啥不行,搅屎第一名。
02
幸好在各方努力下,「量子」骗术得到了有效的严防。
国家也在今年即将加大了量子科技发展战略筹谋和系统布局。
中国科研团队仍然埋首在量子领域苦干多年,总算取得了亮眼的成果。
前段时间量子计算机「九章」问世后,中国的量子技术就开始在世界量子领域开始加码争夺。
「九章」不仅一分钟的工作能力相当于目前的超算一亿年的算力,还比世界第二的微软「悬铃木」量子计算机快100亿倍。
近来,中国量子科研团队又在「量子通讯」取得了一项世界第—。
1月7日,中国科技学院潘建伟及其朋友陈宇翱、彭承志等人组成的研究团队,成功实现了首个星地一体的大范围、多用户,地面跨径4600公里的量子通讯。
量子通讯网路示意图
这条跨越4600公里的量子通讯网路,自墨子卫星发射后的三年里,经过多次的稳定性和安全性测试,并在政务、金融、电力等领域进行的实际应用示范后量子通讯设备,已服务超过150名用户。
恐怕有童鞋晓得这儿又要问了:
这量子通讯,咋看着跟我们日常的通讯方法没啥区别啊?
都是通道传输信息量子通讯设备,这如何就量子了?
虽然疑惑也很正常,起初基哥在听到量子通讯网路时,也是如此以为。
在深入研究后发觉,却发觉我们都被它的名子欺骗了。
「量子通讯」的全称虽然是——量子保密通讯网路。
尽管在传输方法上跟传统的通讯信息交流相同,但「量子通讯」真正须要做的是加密通讯。
咱都晓得,计算机语言的组成最底层的构成,就是0跟1。
无论你在看基哥的这篇文章,还是正在玩的游戏,最核心的构成是一连串有特定规律的0跟1所构成的世界。
在传统的通讯方法上,就是将这一连串的0跟1打包,通过电磁波讯号发送给接受的人。
也正是由于电磁波传输距离远,传播范围广的特点,造成能接收到这段信息的人可以不止你一个。
只要有第二者稍微用点技术手段,能够截取大家双方之间的通讯信息,而在这期间,大家两个却全然不知。
03
似乎又有人说了,那我用光纤通讯呢?
有化学手段的保护,他还怎样截取?
你以为光纤就没事了?
光纤偷取你的信息来,你也同样不晓得。
俺们都晓得,光纤的传输靠的是光在光纤管线里特定的发光规律来确定讯号。
只要将光纤线稍为弯曲,再用特定仪器能够截取到光纤传输的光讯号,进而转换成联通号,能够晓得大家之间说了啥。
但是还不会损失光纤传输的信息量。
为此我们除了须要在硬件,化学安全等方面做足打算,也要看重信息的包装,其最佳方式则是「加密」。
目前世界上最强悍的加密方法,是各大建行的「RSA加密」密钥加密方法。
要想破解RSA加密的秘钥,就要把一个很大很大的数(比如一个1024位的大数),用暴力方式分解成两个素数的乘积。
但这个破解过程,也就须要目前地表最强的太湖之光+最优算法,稍稍算个50年吧。
假如再稍为加点数字,所须要的时间还得成倍下降。
问题是,假如面对量子计算机这些变态算力,还是能被秒秒钟破解。
04
所以,现今的RSA加密面对真正的破解,还是无抵挡之力……了吗?
面对量子的问题,还是得用量子的方法去击败它。
同学,大家晓得「量子加密通信」吗?
量子加密通讯说白了,就是借助量子学原理,先发送、后形成一组完全随机的秘钥,供通讯双方加密和揭秘时使用。
(量子加密示意图)
比如,基哥要发“中午吃哪些”给Leo,这时侯在消息发出的顿时,秘钥系统都会将这条消息的底层构成加密,将0跟1的光电讯号进行偏振光改变。
之后选定“水平垂直”或“对角”的检测方法(理解为揭秘字典),对通过的光电讯号进行检测,
Leo这边的检测方法会分辨基哥发送的信息,并将其还原成0跟1,最后组成正确信息评析。
但若果Leo手中的检测方法跟基哥的不一样,这么基哥发送过去的加密信息,Leo将难以正确评析。
假如在Leo跟基哥之间出现了第二者,准备偷听我们两个之间的对话,但因为第二者并不晓得我们两个之间的检测方法,
所以在监听的过程中,第二者只会看到“不符不符不符不符……”的信息反馈。
这时侯可能又有人要说了,“那我把信息复制,之后渐渐破解不就好了?”
不好意思,也不行。
在量子领域的研究中,科研人员还发觉一个量子特点,那就是量子不可克隆性。
假如在量子信息传输过程中,你复制或则破解量子信息,这么这个量子信息将会注定受损,不可更改。
要是第二者再将受损的量子信息发送或则选择不发,Leo都能发觉自己跟基哥之间的通讯被盗窃了。
所以在安全性上,量子加密通讯相比于传统的加密通讯,不晓得强上多少倍。
昨晚只是简单拿Leo和基哥的通信作为反例,假如置于国家通信安全层面上,量子加密通讯“反监听”的意义重大。
在5G技术上,华为抢鲜打破西方通信技术垄断的壁垒,这是我国自1840年以来第一次在技术上获得的领先。
而量子加密通讯,可能是比5G更让英国担心的技术。
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以表俺们中国太厉害了