量子通信,“绝对安全”的通信

量子通信狭义的讲指的是量子密钥分配或基于量子密钥分配的密码通信。也就是以量子通信的安全性确保密钥的安全性,从而确保加密后的信息的安全性。

以量子状态作为密钥突破了传统加密方法的束缚,具有不可复制性,具有理论上的“无条件安全性”。因为任何截获或测试量子密钥的操作,都会改变量子状态。这样,截获者得到的只是无意义的信息,而信息的合法接受者可以从量子态的改变,知道密钥曾被截取。是人类已知惟一的具有“信息—理论”安全性证明的通信体系,可从根本上保证通信不可窃听和不可破译,被认为是保障通信安全的终极技术手段。

打个通俗的比方,就像两军对垒,A要把情报送给B,在传统方式下,只要另一方抓住了A,就有可能审问出情报；量子通信条件下,是一个模拟的A去送信,就像孙悟空拔了一根毫毛变出的小猴子,抓住他也没用,但只要这个小猴子找到了B,孙悟空再来一个心电感应,小猴子就能把所有信息说出来。

因此,量子通信被国际上认为是事关国家信息安全的战略性研究领域,引起各国国防部门的高度重视。从2003年开始,美国国防部高级研究计划署领衔建设了DARPA量子通信技术试验网络,2009年DARPA又建成了一个城域量子通信演示网。

北大西洋公约组织则出资支持牛津大学A·Ekert教授的量子信息研并且,量子通信是一种与现行方式具有本质区别、全新的信息处理方式,除了通信安全性,还可以在计算能力、信息传输通道容量、以及测量精度上突破经典技术的极限。

中科院副院长詹文龙介绍,量子通信这一世界上最晦涩难懂的科学已经变成了最前沿的技术,已经从潜在的战略意义发展到具有重大的实用价值,目前,量子通信技术已具备实用化和产业化的能力。它有可能改变未来信息产业领域的发展格局,有望形成国家重大战略性新兴产业,已成为世界主要发达国家优先发展的战略性科技。

在欧洲,欧盟在其《欧洲研究与发展框架规划》中专门提出了用于发展量子信息技术的《欧洲量子科学技术》计划以及接下来的《欧洲量子信息处理与通信》计划,并在2008年9月发布了关于量子密码的商业白皮书,启动量子通信技术标准化研究,联合来自12个欧盟国家的41个最优秀的量子信息研究组成立了“基于密码的安全通信”工程。

在美国,量子信息被列为《保持国家竞争力》计划的重点支持课题,2009年的信息科学白皮书中即要求各科研机构协调开展量子信息技术研究；日本则提出了量子信息技术长期研究战略,目前年投入2亿美元,规划在5-10年内建成全国性的高速量子通信网……

量子通信技术对于一些世界著名的大公司也对其投入了大量研发资本,实际介入了量子通信技术的研发和产业化,譬如美国电话电报公司(AT&T),Bell实验室,IBM,Philips,NEC,西门子等电子通信产业的国际巨头。

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