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鸭脖娱乐官网:四问量子通信:迄今唯一被严格证明的无条件安全

编辑:鸭脖官方网站 来源:鸭脖官方网站 创发布时间:2021-09-15阅读17426次
  本文摘要:打电话,会不会被监听?

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打电话,会不会被监听?通过网络传输秘密文件,中途被别人偷了……现代社会,信息安全面临的问题更多。不能解读的保密方式,能使传输的信息安全可靠吗?近年来,量子通信技术的飞跃发展使梦想成为现实。

制图:张芳曼问:量子是什么?量子是光子、质子、中子、电子、介子等基本颗粒的总称,是能量最基本的携带者量子是物理世界大于、不可分割的基本单元,是能量最基本的携带者。它是光子、质子、中子、电子、介子等基本颗粒的总称。可以说,整个世界都是由量子组成的。

例如,日常生活中的光由大量的光量子组成。量子有与宏观物理世界不同的神奇现象,其中有名的是量子的变化和量子的纠缠。量子世界与宏观世界的区别在于量子有多种可能状态的变化。

中国科学院量子信息和量子科学技术创新研究院、中国科学技术大学上海研究院副研究员张文卓说:这种现象在宏观世界不存在,也不能维持。在宏观的古典世界里,1、2是2。在微观的量子世界,一个状态不存在于1和2之间,既不是1,也不是2,但是1,2。

比如说,这只不过是孙悟空的分身术。一个孙悟空可以同时出现在很多地方,孙悟空的幻想看起来像他的变态。

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中国科学院院士、中国科技大学教授潘建伟说:在日常生活中,一个人不可能同时出现在两个地方。但是,在量子世界,作为微观的客体,有必要同时出现在很多地方。量子纠缠也是量子变化的表现之一,两个纠缠状态的量子分离后,无论分离多近,测量其中一个粒子,另一个粒子都不会立即变化,也不需要时间的变化。

这两个纠缠在一起的量子只是有心电感应的双胞胎,无论两个人的距离多近,千公里的量级和更近,只要其中一个人的状态发生变化,另一个人的状态就不会再发生同样的变化。爱因斯坦被称为幽灵般的超距离作用。潘建伟说:量子纠纷反映的这种非定域性是量子力学最神秘的现象之一。

二问:量子通信是什么?量子通信是利用量子力学原理操纵量子状态的通信形式,能够有效地解决问题的信息安全问题近年来,随着量子的各种不可思议特性被科学家知,简单的新技术也逐渐开发出来,量子通信就是其中之一。量子通信是量子信息学习最重要的分支,利用量子力学原理操纵量子状态,在两个地方之间开展信息交流,可以完成古典通信所不能完成的任务。

量子通信是迄今为止唯一被严格证明无条件安全的通信方式,可以有效地解决问题信息安全问题。张文卓说:一般来说,量子通信分为两种,一种是量子钥匙发送的另一种是量子隐形传态。前者利用量子的不可复制性和测量的随机性分解量子密码,加密传统的数字通信后者利用量子纠缠必要的量子比特。

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量子隐形传态是为了给未来子计算机之间的通信。那么,量子钥匙是如何分解量子密码加密传统通信的呢?如果信息发送者甲方想和信息接收者乙方共享量子密码的话。首先,发送者甲方必须将独立国家的单光子发送给乙方,在旁边随机选择单光子的状态,记录自己的随机自由选择方式。同时,乙方也要随机测量接收的光子,通过古典的通信方式通知甲方。

张文卓说:接下来,甲比较乙的测量方式和自己的随机自由选择方式,保持测量方式完全相同的光子,去除不同的光子。剩下的光子的测量结果包括量子密码。然后,乙方可以根据这些密码关闭保密信息。


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