量子通信,“絕對安全”的通信
量子通信狹義的講指的是量子密鑰分配或基于量子密鑰分配的密碼通信。也就是以量子通信的安全性確保密鑰的安全性,從而確保加密后的信息的安全性。
以量子狀態作為密鑰突破了傳統加密方法的束縛,具有不可復制性,具有理論上的“無條件安全性”。因為任何截獲或測試量子密鑰的操作,都會改變量子狀態。這樣,截獲者得到的只是無意義的信息,而信息的合法接受者可以從量子態的改變,知道密鑰曾被截取。是人類已知惟一的具有“信息—理論”安全性證明的通信體系,可從根本上保證通信不可竊聽和不可破譯,被認為是保障通信安全的終極技術手段。
打個通俗的比方,就像兩軍對壘,A要把情報送給B,在傳統方式下,只要另一方抓住了A,就有可能審問出情報；量子通信條件下,是一個模擬的A去送信,就像孫悟空拔了一根毫毛變出的小猴子,抓住他也沒用,但只要這個小猴子找到了B,孫悟空再來一個心電感應,小猴子就能把所有信息說出來。
因此,量子通信被國際上認為是事關國家信息安全的戰略性研究領域,引起各國國防部門的高度重視。從2003年開始,美國國防部高級研究計劃署領銜建設了DARPA量子通信技術試驗網絡,2009年DARPA又建成了一個城域量子通信演示網。
北大西洋公約組織則出資支持牛津大學A·Ekert教授的量子信息研并且,量子通信是一種與現行方式具有本質區別、全新的信息處理方式,除了通信安全性,還可以在計算能力、信息傳輸通道容量、以及測量精度上突破經典技術的極限。
中科院副院長詹文龍介紹,量子通信這一世界上最晦澀難懂的科學已經變成了最前沿的技術,已經從潛在的戰略意義發展到具有重大的實用價值,目前,量子通信技術已具備實用化和產業化的能力。它有可能改變未來信息產業領域的發展格局,有望形成國家重大戰略性新興產業,已成為世界主要發達國家優先發展的戰略性科技。
在歐洲,歐盟在其《歐洲研究與發展框架規劃》中專門提出了用于發展量子信息技術的《歐洲量子科學技術》計劃以及接下來的《歐洲量子信息處理與通信》計劃,并在2008年9月發布了關于量子密碼的商業白皮書,啟動量子通信技術標準化研究,聯合來自12個歐盟國家的41個最優秀的量子信息研究組成立了“基于密碼的安全通信”工程。
在美國,量子信息被列為《保持國家競爭力》計劃的重點支持課題,2009年的信息科學白皮書中即要求各科研機構協調開展量子信息技術研究；日本則提出了量子信息技術長期研究戰略,目前年投入2億美元,規劃在5-10年內建成全國性的高速量子通信網……
量子通信技術對于一些世界著名的大公司也對其投入了大量研發資本,實際介入了量子通信技術的研發和產業化,譬如美國電話電報公司(AT&T),Bell實驗室,IBM,Philips,NEC,西門子等電子通信產業的國際巨頭。
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