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量子通訊真的是永遠難以破解嗎?

更新時間:2023-09-15 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

通訊二字加上了量子是不是會顯得很厲害呢?Kv3物理好資源網(原物理ok網)

我們先來看一下量子通訊的概念Kv3物理好資源網(原物理ok網)

量子通訊是借助量子疊加態和糾纏效應進行信息傳遞的新型通訊方法,基于量子熱學中的不確定性、測量坍縮和不可克隆三大原理提供了難以被監聽和估算破解的絕對安全性保證,主要分為量子隱型傳態和量子秘鑰分發兩種。Kv3物理好資源網(原物理ok網)

量子隱形傳態文獻_量子隱態傳輸_量子隱形傳態原理圖Kv3物理好資源網(原物理ok網)

在”十四五“中,以量子估算、量子通訊和量子檢測為代表的量子信息技術已成為未來國家科技發展的重要領域之一,這三大技術的應用領域廣泛。量子通訊的重要性實乃不言而喻。Kv3物理好資源網(原物理ok網)

量子通訊與精典通訊Kv3物理好資源網(原物理ok網)

光量子通訊主要基于量子糾纏態的理論,使用量子隱型傳態(傳輸)的形式實現信息傳遞。光量子通訊的過程如下:事先建立一對具有糾纏態的粒子,將兩個粒子分別置于通訊雙方,將具有未知量子態的粒子與發送方的粒子進行聯合檢測(一種操作),則接收方的粒子頓時發生滑坡(變化),滑坡(變化)為某種狀態,這個狀態與發送方的粒子倒塌(變化)后的狀態是對稱的,之后將聯合檢測的信息通過精典信道傳送給接收方,接收方按照接收到的信息對倒塌的粒子進行幺正變換(相當于逆轉變換),即可得到與發送方完全相同的未知量子態。Kv3物理好資源網(原物理ok網)

量子隱形傳態原理圖_量子隱形傳態文獻_量子隱態傳輸Kv3物理好資源網(原物理ok網)

精典通訊較光量子通訊相比,其安全性和高效性都未能與之相提并論。安全性-量子通訊絕不會“泄密”,其二體如今量子加密的秘鑰是隨機的,雖然被泄露者查獲,也未能得到正確的秘鑰,因而難以破解信息;其一,分別在通訊雙方手中具有糾纏態的2個粒子,其中一個粒子的量子態發生變化,另外一方的量子態才會急劇立即變化,但是按照量子理論,宏觀的任何觀察和干擾,就會立即改變量子態,導致其倒塌量子隱態傳輸,因而泄露者因為干擾而得到的信息早已破壞,并非原有信息。高效性,被傳輸的未知量子態在被檢測之前會處于糾纏態,即同時代表多個狀態量子隱態傳輸,比如一個量子態可以同時表示0和1兩個數字,7個這樣的量子態就可以同時表示128個狀態或128個數字:0~127。光量子通訊的這樣一次傳輸,就相當于精典通訊方法速度的128倍??梢韵胂窦偃鐐鬏攷捠?4位或則更高,這么效率之差將是驚人的。Kv3物理好資源網(原物理ok網)

簡單一點來說,就是量子加密傳輸就是每一次傳輸密文機會有這一次傳輸所特有的"密碼本"。Kv3物理好資源網(原物理ok網)

量子通訊的安全性Kv3物理好資源網(原物理ok網)

量子通訊從原理上是有絕對的安全性的,這個主要是有量子不可克隆原理和海森堡不確定性關系整兩個理論所保證的,簡單點說可以這樣理解。我們前提說的是量子保密通訊,而不是直觀理解上的通過量子傳輸信息的通訊。如A和B在通訊地時侯通過不同態的量子生成秘鑰,假如你想從中泄露,一定會對其中的秘鑰的量子態進行檢測,當你檢測的時侯一定會改變這個量子態,致使接收端可以發覺,因而遺棄這個量子。。。所以你沒法破譯是由于你根本從原理上拿不到秘鑰。并且這種都是原理上的,在顯示情形中甚少有人對量子通訊進行功擊。Kv3物理好資源網(原物理ok網)

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