量子密钥是什么意思?量子密钥主要应用在哪里?
2023-02-24 16:26:32
来源:
大西洋网
量子密钥是什么意思量子密钥是一种通过海森堡不确定性原理来制造的一种加密方式,我们不能确定每一个单独的光子会怎样,因为测量它的行为时...
量子密钥是什么意思
量子密钥是一种通过海森堡不确定性原理来制造的一种加密方式,我们不能确定每一个单独的光子会怎样,因为测量它的行为时我们改变了它的属性,当我们一组人用直线侧光器测量左上/右下和右上/左下(对角方向)光子时,这些光子在通过偏光器时状态就会改变,一半转变为上下振动方式,另一半转变为左右方式。但我们不能确定一个单独的光子会转变为哪种状态(当然,在真正应用中,一些光子会被阻塞掉,但这与这一理论关系不大)。这时运用了正确的测光器就可以获得解密的信息。
但在测量光子时可能正确也可能错误,可见,如果通信时创建了不安全的通信信道,其他人员也可能监听。接下来一组人告诉另一组人用哪个偏光器发送的光子位,而不是她如何两极化的光子。她可能说9号光子发送时采用直线模式,但她不会说发送时是否用上、下或左、右。另一组人这是确定了他是否用正确的偏光器接受了每一个光子。然后他们就抛弃他利用错误的偏光器测量的所有的光子。他们所拥有的,是原来传输长度一半的0和1的序列。但这就形成了one-time pad(OTP)理论的基础,即一旦被正确实施,就被认为是完全随意和安全的密码系统。
量子密钥主要应用在哪里
在量子通信技术中,现阶段全球研究主要集中在量子密钥分发、量子隐形传态两个方面,相较来说,量子密钥分发技术壁垒较低,目前研究最为深入,已经实现产业化发展。量子密钥分发利用量子力学,使通信双方产生并分享一个随机的、高安全性的密钥,对信息进行加密解密。在量子密钥分发产业链中,量子密钥分发设备是核心装备,其研发难度大,生产技术壁垒高。
传统通信技术的加密解密体系主要依靠高复杂度计算,在有限时间内,此密钥难以被破解,但当计算能力强大到一定程度时,这种加密解密方式依然会被破解。现阶段,计算机的计算能力不断增强,传统加密解密体系已经无法满足通信安全要求,量子密钥分发受到关注。量子密钥分发过程中,单光子作为信息载体,其具有不可分割、无法复制的特性,难以被破解,可以确保通信安全性。
[责任编辑:{haixiayule]
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