被爱因斯坦称之为“神秘的远距离活动”的量子纠缠,是指粒子间即使相距遥远也是相互联结的。测量出一个被纠缠的光子,就可推算出另一个光子的性质。因为量子力学认为粒子的基本属性存在于整个组合状态中,所以由纠缠光子产生的密码只有通过发送器和吸收器才能阅读。窃听者是很容易被查出的,因为他 们不可避免地要扰乱光子的性质。实际上,这种密码具有自然规律。以前也有过有关标准量子密码的论证。标准量子密码是指发送器创造和发送的由一系列光子组成的密码,这些光子有不同的偏振方向,分别代表计算机语言“0”和“1”。但从此以后就再也没有进展。很多时候微弱的波根本没有光子,而有时光波里的光子不止1个,技术高超的黑客能取其中的1个光子,窃取保密信息。采用一对纠缠光子的量子密码,当其中一个光子被偷 走时很容易被监测到。光子纠 缠的过程会产生一个固有的随机密码,并允许使用更明亮的光波。这样就可以达到更快的传输速度、更长的传输距离以及更高的安全性。现在电子银行使用的数据密码有100个数位。破译密码需要将这么大的数位分解成小的2位数,工作量相当大,即使目前唯一的超级计算机也不可能在一个合理的时间内完成这种工作。然而,数学上的一个突破或高级程序的 发展有可能破译这些密码,由计算机系统支持的国家和个 人机密会立即受到威胁。纠缠量子密码最基本的原理是,一个特殊的晶体将一个光子割裂成一对纠缠的光子。根据量子力学原理,光子对中光子的偏振方向是不确定的,同时代表着“0”和“1”的混合体。只有当其中一个光子被测量或受到干扰,这个光于才有明确的偏振方向并有特殊的减至于它代表“0”和“l”完全是随机的,但一旦它的偏报方向被确定,另外一个光子就被确定为与之相关的偏振方向。当在两端的检测器使用相同的设定参数时,发送者和接收者都可收到相同的偏振信息,也就是相同的数字。纠缠光子被吸收后,发送者和接收者就可在像电话线或因特网一样的公共渠道上讨论参数的设定。在发送者和接收者用不同参数读出的数据被去除后,他们就可有一个随机产生的数字,成为一个完全安全的密码编码、解读钥。
经典的密码学是一门古老的学科,它的起源可以追溯到几千年前的古埃及、古罗马时代。 早在四千年前,古埃及一些贵族墓碑上的铭文就已经具备了密码的两个基本要素:秘密性和信息的有意变形。尽管如此,密码学作为一门严格的科学建立起来还仅仅是近五十年的事。可以说,直到1949年以前, 密码研究更象是一门艺术而非科学。主要原因在于,在这个时期没有任何公认的客观标准衡量各种密码体制的安全性,因此也就无法从理论上深入研究信息安全问题。1949年,C.E.Shannon发表了《保密系统的通信理论》,把密码学建立在严格的数学基础之上。密码学从此才成为真正意义上的科学。
量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和... 量子通信概念股 科普小知识 量子通信(uantum Teleportation)是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等,近来这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理,量子通信具有高效率和绝对安全等特点,并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。让更多人知道事件的真相,把本文分享给好友:更多