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浅谈量子通信,解释一下我为什么说量子通信没有实用价值
送交者: Jerry278[★★声望品衔9★★] 于 2021-01-08 20:49 已读 8099 次 1 赞  

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当下所说的量子通信,全名叫量子密钥分发(Quantum Key Distribution),简称QKD,顾名思义,它是用来传递密钥的,不是用来传递电文的,什么是密钥?就是对电文的加密方法,就象《红灯记》里李玉和送给北山游击队的那个密码本(剧中称之为密电码),只不过以前要人送(李玉和还为此搭上了性命),现在用电信方式传送,QKD则是用光子传递。 6park.com

那为啥说量子通信QKD没有实用价值呢?有如下理由: 6park.com

首先,密码是不需要天天换时时换的,密码一般用一段时间以后才换,战时出于保密需要换的勤些,和平时期几年不换都不要紧,因为更换一次密码发报人员就要学习熟悉一次,费时费力,因此呢,QKD只是为了发送密钥而不发送电文显然是丢了西瓜捡芝麻,然QKD一套设备及其精密、体积庞大,成本极高,大家只要看看墨子号量子卫星与地面站通信用的那些天文台巨大的望远镜就知道全套设备的成本了,这样花费巨大的庞大设备只是偶尔传递一下密钥?是不是很不值? 6park.com

其次,QKD为啥不能传递电文呢?不是不能,是不切实际,为啥?因为传递效率太低,QKD说白了就是单光子通讯,利用单个光子不能分割不能克隆的特性达到保密的要求,但由于单个光子太微弱了,天上的星光地上的烟头都能发出亿万个光子,单个信号光子很容易就湮灭在这些噪声中,用一句专业术语就是:信噪比太低,和普通的电磁通信相比简直低到无法想象,另外光子在大气中传播很容易被空气分子吸收,据QKD团队说差不多要发送600万对纠缠光子才能勉强收到一对,而且随机性很强,也就是说,你都不知道要等多久才能准确无误的收到一对信号光子,这样的效率如果发送电文?岂不是太………太慢了?战时一封简短的战报你要发多久啊?岂不是要把指挥员急的跳楼? 6park.com

再次,量子通信最大的优势就是安全,光子通信在传递过程中是不能被窃听的,这也是媒体大肆宣传的要点,但如果仅仅是用来传递密钥?那么现实中有许许多多的传递方法,要想安全传递,最好的办法就是不让敌方知道你用什么方式传递,现代社会通信方法众多,比如你可以用电邮、手机短信、电报、电话、QQ、微信等聊天软件,就是用普通的街头电话亭都可以把密钥发送出去,方法太多了,虽然从理论上讲这些通信方式都可以被窃听,但如果敌人不知道你用什么方式发送?他不可能对全部的通信渠道进行窃听,对吧?况且呢,一个人可以拥有多个电邮账号、多个手机、多个微信号QQ号,甚至老婆孩子的手机电邮微信号QQ号都可以被你用来发送密钥,街头电话亭更是遍布大地,当对方不知道你用哪种方式发送、也不知道你何时发送时,敌人是不可能对所有的通信渠道全方位365天 x 24小时监听的,所以呢,要想安全的发送密钥一点都不困难,何必要用量子通信呢? 6park.com

最后,QKD就算能保证密钥的发送安全可靠,也不能保证电文的安全不被敌方破密,前面说了,密钥只是电文的一个加密算法,电文通讯还是需要常规通信实现,那么敌方完全没必要截获你的密钥(综上所述,截获密钥几乎不可能),直接截获你的电文用超级计算机破解你的密码就是了,不管你是用量子通信送的密钥加密还是用街头电话亭送的密钥加密,这与计算机对电文的破解有关系吗?既然如此,量子通信QKD又怎能保证电文的安全呢? 6park.com

这也就解释了为什么美国国家安全局判量子通信出局的原因了。

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贴主:Jerry278于2021_01_08 20:50:44编辑
贴主:Jerry278于2021_01_08 21:09:50编辑

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