[科普中國]-量子通信“絕對保密”該怎么理解？

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，在給人們帶來了極大便利的同時，也存在很多信息安全隱患。越來越多的企業(yè)與個人開始關(guān)注與自身相關(guān)的信息是否安全，以及正常的通信活動是否會出現(xiàn)信息丟失和被竊取的情況。

我們都知道，現(xiàn)代密碼學(xué)所采用的加密通常是利用數(shù)學(xué)算法的復(fù)雜度來增加破譯的困難程度。如果破譯者希望得到信息的內(nèi)容，就需要先破譯得到“鑰匙”。而超級計算機的出現(xiàn)，再復(fù)雜的“鑰匙”都有可能最終被破譯。盡管信息也是加密的，但是這些傳統(tǒng)加密辦法較易被破解。另外，在信息的傳輸過程中，以我們平時打電話為例，信號經(jīng)過無線網(wǎng)、基站等若干個節(jié)點，任何一點都可能被竊聽，面臨著信息安全威脅。

如今，信息安全不但對國家的國防、金融、政務(wù)、商業(yè)等領(lǐng)域非常重要，對個人來說也是非常重要的，比如銀行帳戶信息、密碼都是不能泄露的；還有將來的無人駕駛需要遠(yuǎn)程控制汽車系統(tǒng)，都要盡可能保證信息安全，以保證車輛行駛的安全。

2016年8月16日，我國成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空，這一好消息讓量子通信技術(shù)瞬間變“網(wǎng)紅”，人們在追捧“高精尖”的同時，也在疑惑該技術(shù)與大眾的日常生活有著怎樣的聯(lián)系。

量子衛(wèi)星的發(fā)射，讓我們的量子通信成為了可能，使得信息的安全得到了保證。量子技術(shù)加密可以利用物理規(guī)律來保障信息的唯一性，這種技術(shù)是本質(zhì)性的，是瞬時完成的，在理論上不可破解。在量子信息中，有一條很基本的定理叫作“量子不可克隆定理”，它可以保證量子比特?zé)o法被精確復(fù)制。在以往的通信方式中，就算寄件人粘好信封，滴蠟蓋上火印，也防不住有人拆開、讀完再復(fù)原；而用電磁波傳遞一個秘密時，“音量”再低，也防不住精細(xì)的竊聽。最終，可以設(shè)法將“音量”調(diào)低到如此程度：信息微弱到了極限——量子級別，而處于量子態(tài)的粒子具有“自我毀滅”的特性，任何間諜去測量都會破壞它，再小心的讀取都會徹底改變它，而不可能只改變一點點，同時，拷貝也會破壞信息，并讓使用者知曉，也是這一特性讓它很適合做“保密工具”。

因此，“量子通信”就是利用量子比特作為信息載體來傳輸信息的通信技術(shù)，可以在確保信息安全、增大信息傳輸容量等方面突破經(jīng)典信息技術(shù)的極限。量子通信有兩種最典型的應(yīng)用，一種是量子密鑰分發(fā)，另一種是量子隱形傳態(tài)。量子密鑰分發(fā)克服了經(jīng)典加密技術(shù)內(nèi)在的安全隱患，也是迄今為止唯一被嚴(yán)格證明是原理上無條件安全的通信方式。

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