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        質(zhì)數(shù)與密碼

        2014-06-26 15:53:47
        關(guān)鍵詞:質(zhì)因數(shù)電子計算機大數(shù)

        大家都知道,學分解質(zhì)因數(shù)是為了學習分數(shù)的需要。因為分數(shù)的加減法要用到通分,乘除法要用到約分,而通分、約分需要用到分解質(zhì)因數(shù)。除此而外,分解質(zhì)因數(shù)還有什么用,大家可能就不知道了。前幾年,美國數(shù)學家把分解質(zhì)因數(shù)問題應用于密電碼,為國家安全保密工作找到了一條新的途徑。把兩個質(zhì)數(shù)相乘,這是很容易的事??墒牵催^來,要想把一個相當大的數(shù)分解為質(zhì)因數(shù)的乘積,就不那么簡單了。

        例如,計算29與31的乘積,這是不難的,答案是899。但反過來,若要把899分解為質(zhì)因數(shù),就不那么容易了。至于要分解更大的數(shù),就更困難了。

        用筆算試除法來分解一個50位的大數(shù),竟需要約100億年的時間,這實際上是幾乎不可能做到的事。而用電子計算機,只要15秒鐘就可以完成??墒?,也應該看到,對于更大的數(shù),即使用電子計算機,目前也是很費事費時的。例如對一個1000位大的大數(shù)進行分解,就需用連續(xù)一星期的時間。至于更大的數(shù),那困難就更大了。大數(shù)難分解,國家安全機關(guān)就把這種“難”的原理應用到密電碼上,為國家的安全保衛(wèi)工作立了大功,且被銀行和工礦企業(yè)廣泛應用。

        原來,在具體編碼時,是用01、02、03、04……09、10、11……26分別表示英文的26個字母,將電文中的單詞按字母的順序“翻譯”成數(shù),然后按照一定的方法進行編碼。由于人們只知道大數(shù)(即質(zhì)因數(shù)的乘積),而不知道這些質(zhì)因數(shù),因此并不知道電碼的秘密。唯一能破譯這種密電碼的是掌握質(zhì)因數(shù)這個“謎底”的人。當然,隨著電子計算機的不斷發(fā)展,人們對質(zhì)因數(shù)的分解也會逐漸取得新的突破,今天分解不了的大數(shù),明天就可能分解。到那時,分解質(zhì)因數(shù)的奧秘將逐一被揭穿,而這種密電碼的安全性就成問題了。

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