簡(jiǎn)述量子加密技術(shù)
cc 量子技術(shù)是目前世界上很多科技強(qiáng)國的研究對(duì)象，當(dāng)然我國也不例外。在之前的文章中我們說過，隨著量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，恐對(duì)現(xiàn)行的加密算法實(shí)現(xiàn)毀滅性的打擊。所以，我們今天要說的就是“使用魔法打敗魔法”的量子加密技術(shù)。
量子加密技術(shù)
量子加密技術(shù)是利用量子特性及原理，進(jìn)行密鑰的生成、明文的混淆加密、密文的還原解密、密文的通信、反竊聽等一系列加密技術(shù)。
量子加密利用量子力學(xué)中測(cè)量對(duì)粒子物理狀態(tài)產(chǎn)生不可逆影響的屬性，也就是量子不可測(cè)量的特性，來確保通訊密鑰的安全傳遞。所以它不僅可以解決一次一密的密碼本傳輸問題，還能確保在傳輸密鑰時(shí)不會(huì)被第三方竊聽和復(fù)制。
量子加密技術(shù)的特性
竊聽會(huì)影響量子狀態(tài)，從而暴露竊聽行為。復(fù)制行為無法進(jìn)行是因?yàn)椤傲孔硬豢煽寺《ɡ怼?。量子加密的密鑰是在通信時(shí)隨機(jī)產(chǎn)生的，而且無法被竊聽和破解。目前量子加密技術(shù)在通信傳輸上應(yīng)用比較廣泛的是量子密鑰分發(fā)（quantum key distribution，簡(jiǎn)稱QKD）技術(shù)。
量子密鑰分發(fā)
量子密鑰分發(fā)使通信的雙方能夠產(chǎn)生并分享一個(gè)隨機(jī)的、安全的密鑰，來對(duì)信息進(jìn)行加解密。通信雙方只需共享一次一密的密鑰，他們就可以在公開信道傳輸加密后的報(bào)文。
當(dāng)然第三方直接切斷通訊也可以，切斷發(fā)送端或者接收端通信媒介即可，但是通信也因此中斷，從而無法獲取任何有價(jià)值的信息。而只要第三方以各種手段介入通信過程，他的竊聽行為就會(huì)導(dǎo)致通信雙方感知和預(yù)警。
BB84協(xié)議
BB84協(xié)議是QKD技術(shù)中最具有代表性的，它的一大優(yōu)點(diǎn)是它不需要量子糾纏，因?yàn)榱孔蛹m纏是一種比較昂貴的資源。BB84方案的具體過程如下圖：
當(dāng)然，我們沒必要看懂（其實(shí)是小編沒看懂），我們只需知道這很厲害就行了。潘建偉院士在2017年用墨子號(hào)衛(wèi)星實(shí)行洲際間的量子密鑰分發(fā)方案也正是BB84方案。
目前，科學(xué)家們?nèi)栽谂μ岣呙荑€分發(fā)的速度同時(shí)希望降低分發(fā)過程的成本。量子密鑰是為數(shù)不多的幾個(gè)的開始商業(yè)化的量子技術(shù)之一，不管量子密鑰分發(fā)最后能否帶來巨大的商業(yè)價(jià)值，但它總是人們邁開利用量子技術(shù)的重要一步。
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