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简述量子通讯加密技术

更新时间:2023-11-02 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

在之前的文章中,我们简单了解了量子加密技术,而量子加密技术目前主要的应用场景就是量子通讯。这么我们明天就来简单了解一下关于量子通讯的这些事。1Ld物理好资源网(原物理ok网)

哪些是量子通讯?1Ld物理好资源网(原物理ok网)

在日常生活中,通讯就是把人所见到的图象转弄成联通号或是光讯号,通过光缆或则线缆将联通号或光讯号传至接收讯号的远方,然后借助一个检测武器,再把联通号和光讯号转弄成声音与图象。1Ld物理好资源网(原物理ok网)

而量子通讯则是把传统通讯的数学量换成量子力学领域里独有的量子态,而量子态不是常规的数学量,典型特点是测不准,量子态每被检测一次就会形成变化,造成检测下来的结果不尽相同,难以确保得到的结果是我们想要的结果,并且合法的两个通讯者才能通过合同得到确定的信息,因此借助量子态来代表信息可以有效避免信息被监听。1Ld物理好资源网(原物理ok网)

量子秘钥在量子通讯中的作用1Ld物理好资源网(原物理ok网)

量子秘钥是量子通讯中保证通讯过程不被人监听的核心。量子秘钥是一组随机数量子通讯协议,通讯的双方会共享一组一样的量子秘钥。以后用随机数跟通信内容做一个变换,使通信内容成为乱数。合法的通讯者事先早已共享了秘钥,因而合法接收者收到乱数以后可以借助秘钥做反向变化,将信息从乱数中提取下来。而监听者因为没有秘钥,得到的只是一堆乱数,未能获得有效信息。1Ld物理好资源网(原物理ok网)

量子通讯的异同点1Ld物理好资源网(原物理ok网)

与传统通信相比,量子通讯的优势在于安全性,并且它也有一个弱点,随着传输距离下降,量子通讯的传输速率会渐渐减少,一旦传输速率接近于0,传输无效。传输距离是量子通讯领域中一个十分重要的指标。1Ld物理好资源网(原物理ok网)

虽然,不论是精典讯号还是量子讯号,讯号在传输的过程中还会随着传输距离的下降而衰减。假如讯号衰减到检测手段的极限以下,则难以通过检测得到信息,传输无效。检测的极限由噪音决定,假如讯号比噪音小量子通讯协议,检测得到的主要就是噪音而非讯号。因而提高帧率成为降低传输距离的关键技术难点和技术指标。1Ld物理好资源网(原物理ok网)

提高帧率主要有两种手段:第一种是让两侧的传输讯号保持高度一致,在传输过程中借助反馈控制等手段抑制噪音,提升帧率。第二种手段就是将干扰屏蔽在讯号以外,或是只形成绝对的干扰,不形成相对的干扰,这样才能得到更高的帧率。1Ld物理好资源网(原物理ok网)

量子保密通讯的意义1Ld物理好资源网(原物理ok网)

量子保密通讯的重点不在于“量子”,而在于“保密”,从国家层面来说,量子保密通讯技术的发展可以提升国家的信息安全水平。而对于普通民众来说,尽管量子通讯技术目前没有大范围普及应用,但国外早已有许多厂家在生产量子通讯的相关设备,相信在未来一定有机会大规模描画该技术,让通讯愈发安全。1Ld物理好资源网(原物理ok网)

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