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量子通讯本质是激光通信?量子纠缠态不能检测为什么能传输秘钥?

更新时间:2023-10-13 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

量子加密通讯在本质上是激光通讯?7cl物理好资源网(原物理ok网)

其实这个引出这个话题的同学有些误会,当前传统意义上的量子通信并不能做到直接的量子纠缠通信,虽然量子叠加态的波函数会随着检测而倒塌,因此从理论上否决了直接使用量子纠缠通信的可能!或许这就是好多功击量子通信是挂羊头卖猫肉的重要论据!但事实上量子通信从来都没有标榜过自己是量子纠缠通信,下边我们就来简单了解下当前如火如荼举办的量子通信是个嘛玩意儿!7cl物理好资源网(原物理ok网)

一、当前流行量子通信究竟是一种哪些样的通信?7cl物理好资源网(原物理ok网)

很显著量子纠缠难以直接传输信息,因而当前的量子通信并不是直接的量子纠缠通信!而是量子秘钥+传统通信的一种混和通信形式!确切的说在这些通信中,被分离了的纠缠态光子只兼任秘钥的传输,而数据传输还是通过传统信道来进行的!7cl物理好资源网(原物理ok网)

传统通信形式是秘钥和通信数据走的是同一个通道!而量子加密通信形式是量子秘钥信道和传统信道是分离的,或则起码在传递模式上是分离的!听到这儿吃瓜群众有一个疑惑了,既然量子纠缠未能传递有效信息,这么它是如何传递秘钥的?虽然秘钥也是信息不可分割的一部份!7cl物理好资源网(原物理ok网)

这就不得不提一下BB84合同,这是和在1984年提出了世界上第一个量子密码合同:BB84合同!在合同中采用的并不是检测纠缠态光子的幽灵般的超距作用,而是借助了一对分离光子的偏振光态!在合同中采用的线偏振光和圆偏振光是共扼态量子纠缠 通讯,按照海森堡测不准原理,两个偏振光态只会有一个确切!因而如果有第三方监听者在光路中检测这种光子的偏振光态时,这么其纠缠光子的状态就会发生变化,致使发送方和接收方能都能发觉有第三个人的存在!而且线偏振光态和圆偏振光态是非正交的,难以制造一模一样状态的光子来愚弄接收方,海森堡测不准原理和纠缠态光子未能克隆的原理保证了BB84合同的绝对安全性!7cl物理好资源网(原物理ok网)

二、量子加密通信使用哪种类型的数据通道?7cl物理好资源网(原物理ok网)

量子加密通信并没有规定必须使用哪种数据通道,我们可以使用传统的无线电通信,或则光纤通信,或则有线线缆通信都没有影响,由于量子秘钥领取是独立的通道!如同你我手中锁匙早已快件过来了,那把锁是船运还是空运又或则是道路运输有哪些关系?7cl物理好资源网(原物理ok网)

三、量子秘钥的加密方法能被破解吗?7cl物理好资源网(原物理ok网)

从BB84合同形式来看,理论上是不可能破解的!但它的领取机制可能存在漏洞量子纠缠 通讯,实际量子秘钥分配(QKD)领取模式如下:7cl物理好资源网(原物理ok网)

理论上的QKD是绝对安全的,但实际的QKD系统与理论模型之间还存在无法清除的误差,缘由是QKD系统采用的四个讯号源不可能做到完全一致!因而系统中不可防止的存在边带讯号,第二者可以通过辨别四种讯号源发出的不同特点获取秘钥信息!这是QKD系统理论上存在的漏洞,而近来北京交通学院研究团队则是通过注入种子频度光子取得谐振,从而复制出秘钥光子获取秘钥!秘钥窃取成功率达到了60%以上!其实这种方法并不代表量子秘钥不堪一击,首先这些模式必须突入QKD领取核心,相当于给猫去挂上铃铛的过程!其次这并不是量子秘钥领取的理论漏洞,而是实际元件误差所形成,未来随着领取技术的改进和设备误差的减少,这些监听方法将会被遏制!7cl物理好资源网(原物理ok网)

四、量子加密通信产业能上市吗?7cl物理好资源网(原物理ok网)

虽然这混淆了科学研究与商业模式两个概念,有规定科学研究不能与商业模式相结合吗?假如有良好的商业应用前景,以良性循环加快与推动科学研究,这不是事半功倍么?莫非科学研究真的要和商业行为绝缘?这样的思维只能固步自封,闭门造车!还要将科学封闭在自我沉醉的圈子里吗?这是对科学不负责任,更是对未来不负责任……!7cl物理好资源网(原物理ok网)

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