量子通信原理量子通信是什么原理？張三想給女友發(fā)送一條信息：LOVE 。為了信息保密 ， 他引入了密鑰：+1+2+3+4 ， 就是把每個明文中字母按照字母表順序向后錯一個、兩個、三個、四個 ， 得到：MQYI 。女友得到MQYI信息后反推-1-2-3-4就得到了LOVE 。這就是密碼學中的對稱加密算法 。總結：LOVE就是明文 ， +1+2+3+4就是密鑰 ， MQYI就是密文 ， 對稱加密算法就是加密方式 ， 這就是基本信息通信原理 。數(shù)學家香農經過計算得出一個數(shù)學結果：如果密鑰等于或大于明文的隨機字符串 ， 并且每次通信都更換密鑰 ， 那么即使黑客獲知了密文和加密算法也無法倒推得到明文 。所以任何通信安全的本質就是密鑰的安全配送 。如果通過經典通信方式傳送密鑰就會有被竊聽的風險 。因此量子通信可以做到在不發(fā)送密鑰的情況下 ， 對方也能得到密鑰 。量子通信能超過光速嗎？答案是目前科學理論還不能支持 ， 更不能做到 。量子通信一般包括量子密鑰分發(fā)、量子隱形傳態(tài)等 。由于量子密鑰分發(fā)是唯一接近實用的技術 ， 所以現(xiàn)在所謂的量子通信一般指的就是量子密鑰分發(fā) 。量子密鑰分發(fā)是通過一系列操作使得通信雙方不需要配送密鑰 ， 就能擁有相同的字符串左右通信密鑰 。量子密鑰分發(fā)現(xiàn)階段并未使用量子糾纏 ， 絕大多數(shù)量子密鑰分發(fā)實驗都是采用了單量子方案 ， 因為真正可以產生隨機數(shù)的是對單量子疊加態(tài)的測量 。通過線偏振方法去測量一個未被測量過的光子 ， 有50%可能是水平偏振 ， 還有50%可能是豎直偏振 。同理用圓偏振方法測量 ， 有50%可能是左旋 ， 還有50%可能是右旋 ?，F(xiàn)在假設有一個光子 ， 我們用線偏振方法測量 ， 假設得到水平偏振結果 。然后我們一直對這個光子進行線偏振測量 ， 那么這個光子測的結果永遠都是水平偏振 。但此時我們改用圓偏振方法測量 ， 那么它就會有兩種可能結果 ， 要么是左旋 ， 要么是右旋 。假設得到了左旋結果 ， 同理我們再用圓偏振方法測量這個光子 ， 它就會一直是左旋 。這時我們再改用線偏振方法測量 ， 它又會出現(xiàn)兩種測量結果可能 ， 即水平偏振或者豎直偏振 。如果我們用BB84協(xié)議進行操作 ， 那么首先我們可以規(guī)定量子偏振的信號：左旋：0 ， 右旋：1 ， 水平偏振：0 ， 豎直偏振：1 。我們現(xiàn)在模仿張三給女友發(fā)送信息通信的第一個階段：張三隨機用一個方法測量某個光子 ， 并記錄測量值并將這個光子發(fā)給女友 ， 女友也隨機采用一個測量方法去測量這個光子并把值記錄下來 ， 這樣的操作重復若干次后進入通信第二階段：張三和女友通過網(wǎng)絡公布各自的測量方法 ， 然后雙方比對與對方的測量方法 ， 保留測量方法一樣的值 ， 丟棄測量方法不同的值 ， 因為測量方法一致 ， 所以對應的值也必然相同 ， 這樣雙方就擁有了一串相同字符串 ， 這個字符串就可以作為密鑰 。以上就是量子通信基本原理 ， 目前我國在量子通信領域基于全球領先位置 。美國想竊取我國重要信息情報絕對不可能 ， 這對于美國而言比什么都難受 ， 因為美國習慣于在科技領先的情況下竊取其它國家的情報 ， 美國同樣熟知孫子兵法 ， 在不能做到知己知彼的情況下 ， 美國決然不敢對中國發(fā)動戰(zhàn)爭 +你的問題” ， 期待你的到來~
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