量子密码学

其实从2003年我就听说这个了，记得有一期的《发现》杂志就介绍了量子密码。

简单的说一下。量子密码学是量子物理学和密码学的融合。

从概念上说，质子，就是由电磁能产生的量子，可以充当密码解码的一次性使用的“钥匙”。每个质子代表1比特含量的信息。而质子的极化方式代表数字化信息的数码，这样发送出一串质子，就代表一组数字化信息。这样每次发送一个质子，就可以有效防止黑客窃取信息了。

打个比方，一个黑客利用接收设施从发射的一串质子中截到了一个质子，而这时为了避免发射方知道，黑客要去填补一个质子补充那个空格，不过量子密码是利用质子极化方式编排的密码，而质子能以四种方式极化（水平和垂直的），而且互为一组，两条对角线的，也是互为一组。而黑客填补的质子与原来的质子极化方式不同，根据量子力学原理，同时检测出四种极化方式是完全不可能的。所以填补的那个质子很快就因为他不能检测出原来那个质子的极化方式。到最后就会被发现。也就是说黑客的目的到最后无法实现。

有意思吧……。。我最近又找了些关于量子密码学方面的文档，打算最近看看，当然我只是去了解，我可不去研究这方面。

具了解现在这个技术还不是完全成熟，之前的几次实验虽然成功，不过受到距离上的限制。现在虽然不成熟，但是受到的关注和重视程度是非常高的，因为理论上来说这个技术是最安全的信息传输技术，只是距离上的瓶颈还是没有突破,如果突破了这个瓶颈，以后的发展就是无限量的了。不过从另一个角度考虑，这个似乎又不是瓶颈，属于物理上的问题了，似乎是个定律……我说的只是简单的概念，一些细节就看下面的文档吧。

http://www.eviloctal.com/forum/htm_data/57/0510/15862.html

http://www.eviloctal.com/forum/htm_data/57/0510/15861.html

以下是连续获得40年诺贝尔丑男奖，以及获得历史上所有奥斯卡最烂配角奖，号称华夏第一臭脚，脸皮奇厚无比，满脸青春痘，并且最近内分泌严重失调外带更年期综合正的，天天身披麻袋，头顶锅盖，穿着内裤系腰带，光着上身打领带，文明全国的大乞丐 ZVROP 同学对量子密码学上的说法,比我说的好多了,：

光子密码学基本是基于物理理论,光子在通过光栅的时候,相同方向的光子可以通过,而偏差一点点的方向的光子,有50%的机会可以通过,但是通过了之后,就会变成和光栅相同的方向. 所以一个光子,只有发出的人知道是什么方向,接收的人在该光子通过光栅之前,是无法知道这个方向的,一旦通过光栅,知道了光子的方向,又无法得知该光子是50%的机会变向通过的还是直接通过的.这一点使得量子密码学无法被截听,一旦被截听,该光子的方向就被改变,而且截听者不知道原来的方向,无法还原.比如我发送一个上下方向(|)的光子,接受端用一个上下方向的光栅,之后我通过telnet发送信息表示我发送的是横竖方向的光子(主意,我没有说具体的光子方向,因为telnet不安全),接受端肯定很郁闷,我也用横竖方向的光栅,怎么可能收不到光子? 唯一的解释就是光子在传输过程中被人截听,截听者恰巧用的是斜线方向(X方向)的光栅,而50%的通过率促使该光子通过,并把自己变成了斜线方向的光子,比如变成了/,而/光子到达接受端后,由于50%的通过率恰巧使得该光子通不过光栅.于是就知道了通讯被人截听. 这咋看起来似乎有点太凑巧,可是如果发送的是1000个字符,每个字符都被截听而又不改变方向,改变方向有正好能通过接受端的几率几乎是没有的.

如上所说的,通过这种传输无法被截听,那么剩下的就是接受端能不能完整的接受到信息了.
这可以分成几个部分,光子|-//分别代表1010,而核对的意思是A告诉B自己发送的是横竖方向的光子还是斜方向的光子:
1.A发送1,即|光子,B用X光栅过滤,得到1即/(这里50%通过).核对后,虽然结果1是正确的.但是B用的光栅和A发的光子不同,B告诉A他是用什么光栅测试的,结果是A和B同时丢掉该结果.
2.A发送0,即/光子,B用X光栅过滤,得到0,即/光子,核对后,B认为结果是正确的.
其实不需要每个核对,比如集中发送5000个光子后,用1000个随机选择的光子来判断是否存在截听,再扣去B接收错误的数据,还能剩下大约1000左右的的正确的密钥,这份密钥随机性,用它作为加密本次会话的的数据是再好不过的了.