实现保密传输 量子通信技术如何防窃听?

2022-05-08 11:14:00 来源: 央视网 作者:

相隔上千公里的两个人,要想传递信息,可以怎么做?对于这个问题,以前的人会说,我们快马加鞭、飞鸽传书,现在的人会说,我们打个电话、发个微信,而以后的人也许会说,我们用量子通信,绝对安全,防止窃听。

近日,中国科学技术大学潘建伟院士团队利用“墨子号”量子科学实验卫星,在远距离的量子态传输方面取得重要实验进展。该实验首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输,向构建全球化量子信息处理和量子通信网络迈出重要一步。

量子通信技术,听上去有些高深莫测,但却很有可能改变我们未来的通讯方式。究竟什么是量子通信技术?它是如何确保安全防窃听的?科学家为什么要潜心研究量子通信技术?它可以应用于日常生活吗?

被称“世纪幽灵”量子到底是什么?

量子是质量、体积、能量等各种物理量的最小单元,它是以某种粒子状态存在的。就比如光,我们看到的是一整片光亮,但若进入微观世界,就能发现,这片光是由无数光的粒子组成的。可以想象一下,我们每一举手一投足,甚至一个呼吸,都有上万亿的量子在移动。量子小到看不见摸不着,但却真实存在,因此又被称作“世纪幽灵”。

什么是量子通信技术?

这个“世纪幽灵”,它是如何被应用在通信技术当中的呢?来听听中国科学技术大学物理学院教授韩正甫怎么说。↓↓↓

量子通信技术如何防窃听?

都说量子通信技术是最安全的通信技术,那么它是如何做到保密传输,防窃听的呢?

量子“测不准”如何提取准确信息?

量子的“测不准”特性,虽然可以有效地防窃听,但正常通信的两个人,又如何才能得到准确的信息呢?

量子就像双胞胎 也有“心灵感应”?

只要掌握密钥,就能在量子通信中提取准确信息。那量子密钥又是如何发明的呢?这就要说到量子的另外一个有意思的特性了,就是它的远程心灵感应,学名叫量子纠缠。

如果两个相似的量子距离足够近,就会发生纠缠,然后你把他们分开无论多远,这两颗量子就像是有心灵感应的双胞胎一样,一个开心,另一个也会笑,一个哭了,另一个一定也难过。

所以只要测定了其中一个的状态,另一个的状态也会相应确定。根据这一特性,科学家发明了既安全又高效的量子密钥,实现了保密传输的量子通信。

为何要大力研发量子通信技术 日常可用吗?

目前世界多国都正在量子通信领域不断发力,为何要加大研发量子通信技术?它可以应用于日常生活吗?来听听中国科学技术大学物理学院教授韩正甫怎么说。↓↓↓

责任编辑: 冷媚