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解密量子通信卫星:究竟要干啥?

作者:时间:2016-03-09来源:财新网 收藏
编者按:一条实实在在的不可窃听不可攻破的物理通信线路,配备着先进的设备、专属的机房和深奥的物理数学模型,的确是可以满足很多人对安全感的深层需求。

  2009年,潘建伟的研究组与清华大学合作,在北京八达岭与河北怀来之间成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输,16公里的距离相当于此前世界记录的27倍。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201603/288006.htm

  当年10月1日,在建国60周年国庆阅兵期间,潘建伟团队在关键节点间构建热线,用于重要信息传送保障。

  美国《时代》周刊曾经报道称,中国科学家在研究上创造了世界记录,解放军能在瞬间传送军事信息而不被破坏或拦截。通过这项保密力度极强的科技应用,能大幅度提高解放军的指挥和控制能力,使得中国在信息战方面的能力超越美军。

  量子科学实验卫星的目标是实现高速星地量子密钥分发,实现北京和乌鲁木齐之间的量子保密通信,实现星地量子纠缠分发,并且计划在德令哈和丽江之间实现距离远达1200公里的大尺度量子非定域性检验,还将在卫星和阿里之间实现星地量子隐形传态。

  当然,相对于可以传递文件、语音、视频的经典通信方式,目前科学家所说的,还主要是一种传输密钥的方式,在数据传输容量上与经典通信相比还有较大的差距。由此,全球学界对量子通信存在一些争议声音,比如量子密钥传输能不能称为量子通信。

  对此,潘建伟指出,国际上把量子隐形传态、量子纠缠交换和量子密钥分发等几种技术统称为量子通信(Quantum Communication)。量子通信并非狭义化的概念,是指用量子态来传递信息,所传递的信息可以是经典信息,也可以是量子信息。

  但是中科大量子信息重点实验室主任郭光灿院士就认为,通信一定要有内容。把量子密钥分发,说成是量子通信是不够准确的。

  无论是量子密钥分发还是量子隐形传态,都需要经典信道的传输,也就是说量子通信不会完全替代现有的通信技术,量子通信网络实际上是量子网络和传统信息传输网络的结合。

  还只是一种加密手段,距离真正称为‘通信’还有些遥远,其理论上不可攻击的特性,在现实中也受到一定的限制。

  这是因为,虽然量子密钥分发在理论上具有无条件安全性,但在现实条件下很难实现,导致现实的系统可能存在各种各样的隐患。

  针对探测设备的不完美,国际上多个小组提出了“时间位移攻击”“死时间攻击”和“强光致盲攻击”等针对探测系统的攻击方案。

  现在量子密码的协议安全性能够得到足够的保证,只要设备是严格执行协议的就能保证安全。但是,要严格执行协议,设备有许多地方需要控制,没法做绝对没有问题的保证,只能说做到完美无缺就绝对安全,但实际上只能是近似的安全。

  一位量子密码专家就这样形容,量子的东西来对付传统的方法,比较有优势,但是新的攻击总会出现,有量子的防守,也会有量子的攻击。

  可以说,安全手段在升级,攻击手段也在升级,也产生了更多攻击量子密码的方法,战争还是战争,只是战场发生了改变,所用的武器,攻击的方法,要量子层面去打,传统的方法还是有效,但是会开辟一些新的战场,在这个战场上,谁也没有经验。

  潘建伟则表示,目前在真实的量子通信系统中,系统远远比攻击者强大,科学家假定窃听者具有物理学原理所允许的所有能力,其实现实中可能性不大。



关键词: 量子通信

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