经典通信和量子通信

Category:admin     Time:2012-10-09 10:22     点击:

绝对安全的通信是千百年来人类的梦想之一,而在今日这个信息技术飞速进步的时代,绝对安全的通信却几乎是海市蜃楼。由于经典信息容易被复 制,因此在通信,也就是说在传递信息的过程中无法保证信息不被复制窃

“绝对安全”的通信是千百年来人类的梦想之一,而在今日这个信息技术飞速进步的时代,“绝对安全”的通信却几乎是海市蜃楼。由于经典信息容易被复 制,因此在通信,也就是说在传递信息的过程中无法保证信息不被复制窃取。这样,保障经典通信安全唯一的方法就是对信息加密,通过加密使窃取者即使复制了加 密后的密文也无 法读取原文。人们已经创造出了各种各样的经典密码加密算法。它们利用计算的复杂性使窃听者在有限的时间内无法完成破译所需的大量计算(窃听者没有解密密 钥),从而保证通信安全。但是,这种安全性在理论上缺乏证明,因此,经典密码加密算法不属于“绝对安全”的通信系统。实际应用中,它又存在着加密和解密效 率低下等诸多问题。随着计算科学和技术的发展,人类所拥有的计算能力的提升速度和潜力已远远超过了人们最初的想象,经典密码加密技术对于通信安全的保障能 力也不像人们预先估计的那么可靠了。尤其是上世纪70年代以来,量子计算概念的提出和它的初步实验演示,更如同经典密码安全性上方高悬的“达摩克利斯之 剑”,随时威胁着经典通信系统的安全。

量子通信系统的问世,重新点燃了建造“绝对安全”通信系统的希望。根据量子物理的基本原则——“测不准原理”,未知“量子态”不能被精确地复制,任何探测 它的企图都会改变它的状态。那么,被某人拥有的“量子态”,就不能被任何其他人偷窥,因为可以通过检测“量子态”是否改变,从而知道是否有人窥测过这个 “量子态”。当我们利用“量子态”来记载我们的经典信息时,这种奇妙的性质就可以保证无人再能窥探那些“不能说的秘密”。通向“绝对安全通信”这个千百年 来人类梦想大道的入口,在量子物理的指引下,又重新进入公众的视野之中。 (责任编辑:admin)



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