潘建伟量子通信 潘建伟的量子纠缠通信为什么说是绝对安全的?
现在实现的量子通信,并不是基于量子纠缠的,而是一种量子密码术。下面图我们可以清晰地看到量子领域的分类:
可以看到,量子通信分为密码术和量子隐形态传输。量子隐形态传输就是我们俗称的量子纠缠,潘院士之前实现的是远距离量子纠缠和密钥分发,就在说光子穿过大气层后,仍然可以保持原有量子态。这种发现,只是为量子隐形态传输用于通信提供了保障,并不是说立马就可以实现通信了。
通信的实现,并没有我们想象的那么简单,它需要设计通信的协议。就像我们上网,数据传输也是需要协议的(http),并不是电线一链接就行了。而基于量子隐形态传输的通信协议,貌似还没有。况且,量子纠缠也不能传递信息,而远距离量子态的保持技术,最直接的应用就是到量子密码术中,当然,密码术也需要一份编写协议实现。
目前,量子密码术已经实现,这种实现是基于BB84协议的。潘建伟院士的京沪干线以及科大国盾的很多产品,也是基于此协议的。而这个协议,使用的并不是纠缠态量子。它使用的就是光子的四个偏振态,通过通信双方对这四个偏振态的测量、对比,得出一致的密钥。
而一旦有窃听者,窃听者的窃听行为,就会改变光子的偏振态,导致通信双方不能得到一致的密钥,从而判定窃听发生,说白了就是利用量子领域的不确定性原理保证无窃听发生。这也是为什么量子密码术不可破解的最基本原因。