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主题:关于量子通信的疑惑 -- jent

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家园 关于量子通信的疑惑

首先申明,我是量子通信的外行。但是却对通信与信号本身不陌生。

一直以来我都不太明白,量子通信所针对的信息泄露的缘由所在:

现有的量子通信系统,要么采用光纤,要么采用激光,不管是那一种,从物理上进行信号的窃取,相比无线电抑或微波通信而言都是有点难度的。就与有线电话通信相比而言,从光纤旁边截获信号的难度,以及从光缆的大容量通讯中截获特定的数据之难度,大概远远超过搭根电线获取电话信号的难度。。。同样,自由空间的激光通信很大程度是点对点的直线通信,要在信道之外获取信号的难度,也是很可观的。

那么,量子通信的安全性的的必要性意义究竟何在?

家园 再难也是有可能做到的;而量子通信一旦窃听必然被发现

现在的通信技术,即使再困难,也是有可能窃听而不被发现;而基于量子理论的通信,一旦被窃听,则必然被发现——在目前的理论水平下好像还没有窃听量子通信而不扰动内容的理论,更没有相应的技术。

家园 你说的这一切其实就是做量子通信的人一直讲的优势。

但是我的问题很现实:

这些理论上的优势,在现今的工程状态下,究竟有多大的意义。

比如,这个京沪骨干网,比如,那个星地通信网。。。这些,与不用量子通信的概念,技术,究竟能有多大的gain?

可能我是属于保守的那一类。

家园 有些内容是“绝对”不允许被窃听的

总有一些机密,是付出多大的代价也不能允许对手窃听,否则还不如直接投降算了。量子通信应该就是为传输这些机密诞生的。

家园 你这样的说法,与其说是科学技术工程问题,不如说是信仰问题

如题。

其实,究竟有没有做过量子通信条件下的信号窃取实验,有没有和非量子通信条件下的信号窃取成功率做过对比。。。

好像还没有这方面的对比报道啊。

举例而言:星地激光通信。用量子技术,和不用量子技术,究竟差到,或者好到哪里?

应该有一定的对比实验吧,哪怕实验室条件下?

或者我这么问吧:在我们现有的极限技术条件下,我们能窃取到对手,就说美军吧,哪些信号。

而这些极限技术用于量子通信网,其被发现的概率有多少?有验证数据否?

家园 问题问到这里大概就

嘎然而止了吧? 呵呵!

家园 呵呵干什么,我的问题不那么敏感吧?

呵呵

家园 支持

同感觉经济性不强,没有必要。

家园 光纤窃听多一些

光纤也不是那么完全可靠,窃听多一些,光纤埋在地下或海底,偷偷的挖个口子耦合出信号来,还是有的。

家园 其实没什么大用

量子通信,或者叫量子密钥分发,只是号称能实现通信信道上的保密。但是完全不能防止信源上的失密,比如在机房里装上窃听器,更不能防止艾丽丝和鲍勃的亲属甚至本人直接失密甚至卖密。

家园 只有新青年可以回答了
家园 光盯着量子通信肯定不行

这肯定跟整个产业规划有关

就比如你量子通信基建了 是不是养活一大堆量子方面从业人员? 那量子计算机呢?等的。更何况现在物理学最热的不就是量子方面么?有没有直接提升不重要,前景广大就值得搞

家园 量子通讯保护的是信道的机密与完整,不是信道的存在

密码学开宗明义第一章,必会提及下面一句话:密码学,保护的是信息的含义,不是信息的存在。这句话套在量子通讯上,就是:量子通讯保护的是信道的机密与完整,不是信道的存在。隐藏信息或信道的存在,只不过相当于把秘密锁在一个木头柜子还是铁柜子里面的区别。密码学追求真正的安全,是无论对方通过何种手段拿到密文,他们都无法解读其中的含义。量子通信与此类似,它追求是无论对方通过何种手段截获信道中传递的信号,他们都无法破坏信道的机密与完整。

家园 早说嘛,是理论上不可被破译,而不是理论上不可被窃听。

中科院院士潘建伟曾指出,信息科学方面存在信息安全的瓶颈:用芯片可能有后门,用光纤可能遭到无感窃听;而随着信息技术的发展,传统的加密技术,可能也会成为一捅就破的窗户纸。但量子保密通信不一样。在量子密钥分发过程中,其每个信息都依靠单个光子传送。它不可分割,不可克隆;一旦通信被窃听,通信双方都能立刻发现

当然,可以争辩说,窃听了,但是不可破译,不就等于白窃听了。

但是,被窃听,与被听懂(窃听后破译),还是在概念上完全不同的两个概念吧。

而且,究竟量子通信技术,不是理论哈,有没有达到工程化的程度,有没有足够的数据来支撑其所宣称的安全性,就开始大规模的上工程,我个人总觉得不太好。

举个例子来说。当年电报,解决的是远距离通信的可行性。

一旦技术上被验证可行,则大规模在全世界推行,哪怕是大清帝国,这样毫无基础的国家也因为电报的技术而发生技术对社会革命的推动。

再举例而言,电视,解决的是远距离再现的可行性。

一旦技术上被验证可行,则大规模在全世界推行,哪怕是山区农村,这样毫无真正需求地方也因为电视的普及而发生技术对个人成长的推动。

量子保密。。。解决的是,保密性。

而且迄今为止,其所宣称的安全性基本上都还是理论上的。当然我相信其理论是对的,在未来也会被验证。

但是,总的来说这是个防卫性质的技术,而不是进攻性质的技术。从理论,从实验室,到技术,再到工程,还是有一步步踏实迈进的必要性的。

总的说来我是偏保守的。我看不出目前大规模进行量子通信的工程化的急迫性,必要性,与。。。可靠性。

家园 其实就是个噱头

其实就是个噱头,忽悠的成分很大。强调保密性的时候就提什么单光子,量子不可克隆。实际上工程上采用的BB84量子密钥分发协议,是利用的偏振光检测,不知道和量子态有什么关系。而且所谓的单光子源,也不是严格的只产生一个光子。从通信的观点看,所谓的量子密钥分发,实际上应该被称做量子密钥协商。通信双方事先都不知道将来使用的密钥是什么,是靠BB84协议在交互过程中(包括使用普通信道)双方才确认了密钥。量子信道不能传输任何信息,真正的信息是通过普通信道传输的。所谓不可破译,实际上是建立在密码学的数学原理上的,前提条件是一次一密,一比特一密。也就是一次性密钥的长度要和信息长度等长。而实际中,如果做不到这一点,就不能说是绝对不可破译的。

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