中國量子密碼技術有多先進？領先世界一度讓西方國家驚艷，使得英國不得不投下反對票與中國一爭高下！讓讓我們一起走入明天的主題：中國量子密碼技術。----引子
你們好，我是大牛。在信息科技技術這么發達的明天，保證信息安全成為了你們一致的首要任務，也正由于信息安全的重要性被漸漸顯露下來，才能催生出現市面上各類各樣的密碼系統，而大牛明天就為你們介紹一種貌似非常完美的密碼系統：量子密碼技術。那這些在國家、商業信息安全廣泛用到的密碼系統，是怎么做到“牢不可破”的呢？
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量子密碼技術
首先，大牛先來介紹哪些是“量子密碼技術”。傳統的密碼系統是基于物理的數字的組合，而量子密碼技術是基于數學學的光子和量子熱學方面的研究，所創造下來的一種密碼系統。說到量子熱學，可能你們都很陌生，不過那些并不是我們普通人要涉獵的范圍量子通訊技術，我們只要曉得量子熱學具有不確定性和不可克隆性這兩大特征就行了，而量子密碼技術正是用到了這兩個特點。
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量子密碼如同一個物體一樣，當陌生人想要復制它或則是破解它，必然會剌激到量子，這時它還會在原先的基礎上發生改變，這就造成陌生人破解的量子不再是原先的量子，所以他人想要復制或則是破解它，都是沒有意義的存在，正由于這些特殊的性質讓量子密碼技術顯得神秘且不可能破解，因而才能更有效地保證信息數據的安全，所以說量子密碼技術是“牢不可破的密碼系統”。
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量子密碼技術的核心：密鑰
雖然密碼術的存在，只是在解決一個問題，那就是怎樣在不安全的信道上安全地傳輸信息，目前的解決辦法就是通訊雙方設計一種隱藏信息，這樣一方就可以在不安全的信道傳送密文，之后另一方通過隱藏信息將密文還原成要獲取的信息，這些隱藏信息就是：密鑰，而我們要做的就是怎樣確保密鑰的安全共享，其實你們不太明白，大牛舉個反例。
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中學生A想要與中學生B傳遞一些秘密消息，為了之后傳遞消息的安全，中學生A先寫下密鑰，通過寄送的形式給中學生B，之后用這些設計好的密鑰破解傳遞過來的消息。并且中學生A的丈夫A可以隨時找到郵遞員，將信函分拆獲取密鑰，這樣一來媽媽A可以破解日后所有的信函內容，例如中學生A要去做哪些、去哪里個游戲廳、去哪里上網就會被發覺。
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對門老王給中學生A提供了新方式，就是在傳遞密鑰的信封封口處做上隱型的標記，一旦另一方發覺信封的隱藏標記有被破壞的地方，就停止密鑰的使用，再度重新寄送密鑰。假如信封封口完好無損，兩個中學生就可以放心大膽地傳遞消息。所以爸爸A是否獲取密鑰并不可怕，只要媽媽在獲取密鑰的過程中留下痕跡被自己發覺，中學生A損失的僅僅是一封寄送密鑰的信封。
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不過好景不長，母親A發覺了女兒的秘密，同樣從對門老王那兒買了一支隱型槍，可以在打開信封的同時，還不會毀壞到隱型標記，這樣一來母親A就可以成功獲得中學生A的密鑰，破解了中學生A與中學生B新的網咖集聚點。即使以后老王向中學生A推薦了超級隱型槍，而且中學生A曉得都會有超級隱型槍來破解，所以老王這一次推廣失敗。
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在這個過程中，我們可以發覺，竊密者獲取密鑰并不可怕，可怕的是在獲取密鑰的同時不留下任何痕跡，因而可以仍然獲取關鍵信息。而量子密碼技術的出現，就是讓任何的泄露方法都留下痕跡，因而對密鑰進行改變。這些技巧也稱作量子秘鑰分發，是量子保密通訊的核心。
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量子密碼技術的核心：密鑰
如何樣，如今你們明白了吧，其實，這個故事是復旦學院王向斌院士在量子密碼技術的文章中述說的一個故事。假如有人說打電話、發短信、或者通過互聯網通信等手段都可以告訴對方密鑰，不必要寄送信封如此復雜呢？雖然上述所說的那些方式，都不可靠，電話可以被竊聽，發短信可以被黑客入侵截取，就連互聯網通信的訊號都可以被有心人獲取，所以才能說要在不安全的信道傳送密文。
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密鑰并不是只有一位數字，目前的量子密碼中，對于傳遞消息的每一個字符都相應地有一位秘鑰。也就是說，傳遞的信息有N個字符，密鑰也會有N個，雖然傳遞的是一整本《紅樓夢》，這么密鑰的寬度也要與《紅樓夢》相一致。除了這么，為了安全性能更好，這串秘鑰的字符串量子通訊技術，必須是N個隨機的字符串，之前不能有任何的關聯。并且，每一次設計的密鑰只能用一次，這叫作“一次一密”。所以量子密碼術中的秘鑰，必需要滿足的3個條件就是：寬度跟銘文相等，隨機，一次一密。
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中國的量子密碼技術
階段一：1995年~2000年的學習階段在1995年，中國首次實現了量子密鑰分發的實驗，并在2000年完成了多模光纖1.1Km的量子秘鑰分發實驗;階段二：2001年~2005年的快速發展階段這三年是中國在量子密碼技術領域快速發展的時期，中國先后實現了50Km和125Km的量子秘鑰分發實驗。
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階段三：2006年~2010年的應用嘗試階段中國再度用4年的時間，分別實現了100Km的量子秘鑰分發實驗，以及16Km的自由空間量子態隱型傳輸。以后在應用方面，中國在南昌建成無錫量子政務網，然后又在南京建成世界首個光量子電話網路，實現了中國量子密碼技術的初步應用。
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階段四：2010年至今的大規模應用階段這期間，中國的量子技術與量子密碼技術實現了質的飛越。2010年，中國在南京建成首個城域量子通訊實驗示范網，覆蓋整個杭州市主市區，光是使用的光纖就有1700公里，初步的建設主要服務于政府機關、金融機構、醫療機構、軍工企業及科研院所等對信息安全要求較高的地方。2011年，中國又再度研制出兼容精典激光通訊的“星地量子通訊系統”，成功實現實星地之間同時進行量子通訊和精典激光通訊。
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2012年，中國在上海建成金融信息量子通訊驗證網，同時實現了高保密性視頻語音通訊，以及實時文字交互和高速數據文件傳輸等應用。2014年，成都量子通訊網實驗網即將投入使用。2016年，中國再度打破世界的認知，構建起世界首列量子信息保密干線：滬寧干線。線路的總長2000多公里，從廣州出發，一路經過西安，西安，最終抵達重慶。滬寧干線的建成，有借助滬寧兩地的金融、政務等機構的保密通訊，同時也實現了城際量子通訊。
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同年8月，中國研發的世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”成功發射，這顆由中國科學家自主研發的量子科學實驗衛星，為構建全球的光量子通訊網路奠定了堅實的基礎。2018年，中國借助“墨子號”量子科學實驗衛星，與俄羅斯之間首次實現了距離達7600公里的洲際量子秘鑰分發，同時借助共享秘鑰實現了加密數據的傳輸和視頻通訊。
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中國量子密碼技術邁向世界
也是在2018年，于北京舉辦的國際量子密碼大會上，一位英國科學家贊揚了中國，同時喚起了世界上許多國家，在其他國家還在指責哪些是量子密碼技術的時侯，中國讓所有人都認識到發展量子通訊的價值，這表明我國在量子密碼學領域的研究仍然處于世界前沿。
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作為中國的標準化機構，中國信息安全測評中心2018年10月為了廣泛普及量子密碼，首次向國際權威的ISO的工作組，提出擬定評估安全性的國際標準。當時出席投票的國家有45個，不僅棄權票之外，三分之二以上的國家贊同，于是推動標準化一事在2月獲得通過。但是，對于中國主導的規則制訂，法國倍感非常不滿，英國開始慌了，如何能讓中國這么順利地發展呢？
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由于在此之前的安全評估標準制訂的主導權仍然由法國肩負，所以在決定是否推動中國提出的國際標準制訂這一投票中，德國果斷否決，法國國家標準商會表示“（中國的）議案不建立”，投下了反對票。接著日本決定將出席推動基準方案擬定的大會，與中國角逐擬定國際標準的地位，而英國也會為防止基準方案出現有利于中國的內容，將加以威懾。就目前而言，國際標準的基準方案還在接洽中。而中國與日本在量子科技領域的激烈競爭，就此拉開帷幕。
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好了，本期文章就是這樣，不曉得諸位更看好中國在量子科技領域的實力？還是德國？歡迎給牛總評論留言，最后喜歡的同學別忘掉點贊、關注哦。
