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        量子通訊不靠譜?專家有話說

        2016-08-18 08:16:40
        環(huán)球時報 2016-08-18
        關(guān)鍵詞:技術(shù)性量子安全性

        本報記者 倪浩

        8月16日凌晨,世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”號成功發(fā)射升空,中國將得以在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信。但圍繞著量子通信的爭議并沒有中斷,網(wǎng)上隨即出現(xiàn)了一些質(zhì)疑量子通信的說法。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實驗室副研究員袁嵐峰17日接受《環(huán)球時報》采訪時表示,量子通信正是在質(zhì)疑中發(fā)展壯大的,但技術(shù)性質(zhì)疑不能阻止發(fā)展量子通信的戰(zhàn)略方向。

        量子不可復(fù)制的特性,是量子通信安全性的根本來源。竊聽者如果想攔截量子信號,就要對其進行測量,而這將破壞攜帶密鑰信息的量子態(tài),從而被發(fā)現(xiàn)。因此理論上,這種不可竊聽不可復(fù)制的信息傳輸方式,可以保證信息傳輸?shù)慕^對安全,這是唯一一種從物理上保證信息安全的方式,和過去以計算復(fù)雜性為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)密碼通信相比要高明得多。

        但有人質(zhì)疑,“看似無懈可擊的量子通信方式,實際上是以犧牲信息穩(wěn)定性為代價的”。因為一旦存在敵方任何形式的入侵行為,不管是竊聽、復(fù)制還是干擾,穩(wěn)定的量子通信都將無法實現(xiàn)?!皬倪@個意義上說,量子通信可以說是只要有敵方存在就辦不了事,而這樣的系統(tǒng),最終也只能淪為擺設(shè)。”

        袁嵐峰表示,在量子通信過程中,量子被測量時會發(fā)生狀態(tài)的突變,通信雙方一旦發(fā)現(xiàn)狀態(tài)有變就會停止通信,因此竊聽確實會阻撓通信。但這并不等于說量子通信沒有用。他認為,首先,這種敵對的阻撓是一次性的;其次,跟安全但可能被阻撓的量子通信比較的對象,應(yīng)該是暢通但可能泄密的傳統(tǒng)通信。與通信被阻斷相比,泄密更不可取。尤其是在安全性因素壓倒一切的特殊需求中,量子通信的地位無可替代;再次,當量子計算機實用化時,傳統(tǒng)通信會變成完全無密可言。到那時,如果沒有量子通信的手段,中國將會無從選擇。

        “因此,無論有多少技術(shù)性的問題,量子通信都應(yīng)該作為國家的戰(zhàn)略方向,大力去發(fā)展。這不是80分和90分的區(qū)別,而是0和1的區(qū)別。量子通信的技術(shù)性問題可以在發(fā)展中不斷改進,但前提是一定要去做,不做是肯定不行的?!?/p>

        關(guān)于量子通信歷來存在各種各樣反對的聲音和觀點,甚至有些觀點把量子通信與量子計算,即整個量子信息學(xué)科,都視為偽科學(xué)。袁嵐峰告訴《環(huán)球時報》記者,“去看看《自然》《科學(xué)》《物理評論快報》等頂級學(xué)術(shù)期刊,會發(fā)現(xiàn)全球很多科學(xué)家都在從事量子通信和量子計算方面的研究。這是近年來科學(xué)界的重點發(fā)展領(lǐng)域。這些項目多次入選年度十大科學(xué)突破等,得到國際的公認?!?/p>

        “量子信息的研究者并不是一個封閉的團體,正相反,他們歡迎對量子信息的質(zhì)疑,不斷尋找所有可能的漏洞,再找辦法彌補。”袁嵐峰舉例說,1984年提出的BB84量子密碼協(xié)議是否安全,一直都有人質(zhì)疑。直到1999年,才完成安全性證明,文章發(fā)表在《科學(xué)》上,這是一個里程碑式的工作。后來發(fā)現(xiàn)大部分漏洞來自于測量儀器,所以又發(fā)明了安全性與測量儀器無關(guān)的量子密鑰分發(fā)技術(shù)。這個新技術(shù)被評為2013年全球物理學(xué)十大進展和2014年中國十大科技進展之一。袁嵐峰稱,“正是在這種不斷的質(zhì)疑與改進中,整個學(xué)科才不斷進步。這是科學(xué)研究的通例?!薄?/p>

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