簡述量子通信加密技術
cc 在之前的文章中，我們簡單了解了量子加密技術，而量子加密技術目前主要的應用場景就是量子通信。那么我們今天就來簡單了解一下關于量子通信的那些事。
什么是量子通信？
在日常生活中，通信就是把人所看到的圖像轉變成電信號或是光信號，通過光纜或者電纜將電信號或光信號傳至接收信號的遠方，之后利用一個測量裝備，再把電信號和光信號轉變成聲音與圖像。
而量子通信則是把傳統(tǒng)通信的物理量換成量子力學領域里獨有的量子態(tài)，而量子態(tài)不是常規(guī)的物理量，典型特征是測不準，量子態(tài)每被測量一次都會產(chǎn)生變化，導致測量出來的結果不盡相同，無法確保得到的結果是我們想要的結果，但是合法的兩個通信者能夠通過協(xié)議得到確定的信息，因此利用量子態(tài)來代表信息可以有效防止信息被竊聽。
量子密鑰在量子通信中的作用
量子密鑰是量子通信中保證通信過程不被人竊聽的核心。量子密鑰是一組隨機數(shù)，通信的雙方會共享一組一樣的量子密鑰。之后用隨機數(shù)跟通訊內(nèi)容做一個變換，使通訊內(nèi)容成為亂數(shù)。合法的通信者事先已經(jīng)共享了密鑰，因此合法接收者收到亂數(shù)之后可以利用密鑰做反向變化，將信息從亂數(shù)中提取出來。而竊聽者由于沒有密鑰，得到的只是一堆亂數(shù)，無法獲得有效信息。
量子通信的優(yōu)缺點
與傳統(tǒng)通訊相比，量子通信的優(yōu)勢在于安全性，但是它也有一個弱點，隨著傳輸距離增長，量子通信的傳輸速度會逐漸降低，一旦傳輸速度接近于0，傳輸無效。傳輸距離是量子通信領域中一個非常重要的指標。
其實，不論是經(jīng)典信號還是量子信號，信號在傳輸?shù)倪^程中都會隨著傳輸距離的增長而衰減。如果信號衰減到測量手段的極限以下，則無法通過測量得到信息，傳輸無效。測量的極限由噪聲決定，如果信號比噪聲小，測量得到的主要就是噪聲而非信號。因此提升信噪比成為增加傳輸距離的關鍵技術難點和技術指標。
提升信噪比主要有兩種手段：第一種是讓兩邊的傳輸信號保持高度一致，在傳輸過程中利用反饋控制等手段抑制噪聲，提高信噪比。第二種手段就是將干擾屏蔽在信號以外，或是只產(chǎn)生絕對的干擾，不產(chǎn)生相對的干擾，這樣就能得到更高的信噪比。
量子保密通信的意義
量子保密通信的重點不在于“量子”，而在于“保密”，從國家層面來說，量子保密通信技術的發(fā)展可以提高國家的信息安全水平。而對于普通民眾來說，雖然量子通信技術目前沒有大范圍普及應用，但國內(nèi)已經(jīng)有許多廠家在生產(chǎn)量子通信的相關設備，相信在未來一定有機會大規(guī)模鋪展該技術，讓通信更加安全。
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