“在100公里內(nèi)光纖網(wǎng)絡(luò)量子密碼基本上已可以實(shí)際應(yīng)用,正在處于試用階段! 20日,中國(guó)科學(xué)院院士、著名量子信息學(xué)家郭光燦在云南科學(xué)大講壇演講時(shí)如是說(shuō)。
當(dāng)日,郭光燦院士在題為《奇妙的量子世界》的演講中,從量子世界的奇異特性、量子計(jì)算機(jī)、量子密碼以及量子世界的奧秘等方面介紹了科學(xué)界對(duì)于量子理論與實(shí)驗(yàn)的探討過(guò)程,以及量子理論在實(shí)際生活中的應(yīng)用;著重介紹了量子密碼與量子計(jì)算機(jī)在未來(lái)科技中所扮演的重要角色,以及量子技術(shù)在信息安全、文件傳輸、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存方面的應(yīng)用。
量子密碼是一種無(wú)法被破譯的最安全密碼。密碼的安全性有兩種,一種為計(jì)算安全性,原理上可破譯,但須耗費(fèi)大量的時(shí)間和資源;第二種是無(wú)條件安全性,原理上不可破譯,無(wú)論竊聽者能力如何強(qiáng)大。
現(xiàn)有的密碼體制各不相同,但它們都可以分為對(duì)稱密鑰和非對(duì)稱密鑰。前者的加密過(guò)程和脫密過(guò)程相同,而且所用的密鑰也相同;后者,每個(gè)用戶都有各自的公開和私人密鑰。對(duì)稱密鑰體制中加密和解密的密鑰一樣,因此密鑰要保密,如果被第三者竊取,就失敗了。郭光燦介紹說(shuō),對(duì)稱密鑰有一種保密方式絕對(duì)不可能被破譯,即一次一密。密鑰用一次就丟掉,這種密鑰理論上不可破譯。
一次一密是在流密碼中使用與消息長(zhǎng)度等長(zhǎng)的隨機(jī)密鑰, 每個(gè)密鑰使用一次后即銷毀。由于使用與消息等長(zhǎng)的隨機(jī)密鑰, 產(chǎn)生與原文沒(méi)有任何統(tǒng)計(jì)關(guān)系的隨機(jī)輸出,因此一次一密方案不可破解。 一次一密可以做到無(wú)條件安全,問(wèn)題是如何分配密鑰。郭光燦指出,現(xiàn)在我們可以靠量子密碼來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。量子密碼是利用信息載體(例如光子等粒子)的量子特性,以量子態(tài)作為符號(hào)描述的密碼!袄昧孔拥男再|(zhì),量子的不確定性和概率性,可以規(guī)避經(jīng)典密碼中的短板。