答案恐怕并沒有你想象的那么樂觀。主要原因在于：理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)一般卻很骨感，理論上很完美，但現(xiàn)實(shí)實(shí)現(xiàn)起來卻未必那么理想。為了加深大家對(duì)這個(gè)問題的理解程度，我稍微多說一點(diǎn)。

量子通信的主要方案

因?yàn)榱孔油ㄐ攀且粋€(gè)比較新興的學(xué)科，有些術(shù)語的定義也不是那么明確規(guī)范。我們現(xiàn)在在談?wù)摿孔油ㄐ诺臅r(shí)候主要指這兩方面的內(nèi)容：量子密鑰分發(fā)和量子隱形傳態(tài)。

量子密鑰分發(fā)是指利用量子的特性制造一個(gè)完全隨機(jī)不可破解的密鑰，然后用這個(gè)密鑰給要傳遞的信息加密。所以，這個(gè)過程里量子并沒有參與到信息傳遞中來，信息依然是通過傳統(tǒng)的方式傳遞的，只不過他有一個(gè)完全不可破解的密鑰，因此理論上是絕對(duì)安全的。

這部分已經(jīng)比較成熟了，也有了非常多的量子秘鑰分發(fā)協(xié)議，其中最為著名的就是BB84協(xié)議（兩個(gè)名字帶B的老外在84年提出來的）。

量子隱形傳態(tài)是利用量子糾纏的原理實(shí)現(xiàn)量子比特之間的通信，這里面?zhèn)鬟f的就不再是經(jīng)典的比特信息而是量子比特。經(jīng)典比特不是0就是1，但是量子比特是0和1的一個(gè)疊加態(tài)，它的大致過程是這樣的：先產(chǎn)生一隊(duì)糾纏粒子A和B，假設(shè)A在地球B在火星，然后我想把帶有信息的 C粒子發(fā)送到火星，我就先同時(shí)測(cè)量A和C，這樣測(cè)量之后A和B之間的量子糾纏態(tài)就斷了，與此同時(shí)A和C糾纏到一起了，然后我通過經(jīng)典通信方式（電話或者QQ）把我對(duì)A和C測(cè)量的操作告訴B，然后B通過很簡(jiǎn)單的操作就能在火星上完全復(fù)原C粒子的狀態(tài)。這看上去就是攜帶了量子比特信息的C無損的從地球傳遞到了火星。

量子隱形傳態(tài)非常麻煩，現(xiàn)在還處在基礎(chǔ)研究的階段，因?yàn)樗麄鬟f的是量子比特，所以，這應(yīng)該是未來量子計(jì)算機(jī)之間通信的主要方式。

所以，目前提到的量子通信，主要還是指量子密鑰分發(fā)，所謂量子通信是否能破譯的問題，也主要是密鑰分發(fā)上的，量子隱形傳態(tài)這種暫時(shí)還沒邊的事，談破譯破解還太早了一點(diǎn)。而且我在文章一開始就說了，是否能破解主要不是理論的問題，而是技術(shù)實(shí)現(xiàn)的問題，漏洞也不在理論而在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上。

BB84協(xié)議干了啥？

說簡(jiǎn)單點(diǎn)，BB84協(xié)議是通信雙方為了協(xié)商一個(gè)完全隨機(jī)不可破譯的密鑰的過程。傳統(tǒng)的密鑰按照一定的規(guī)律加密，接收方按照一定的規(guī)律解密，問題是這種規(guī)律是理論上是一定可以被破解的，問題只是破解的難度大小而已，因?yàn)橹灰?guī)律存在，理論上就一定有辦法找到。

那么，什么樣的密鑰是完全沒辦法破解的呢？答案就是完全沒有規(guī)律的密鑰。就像風(fēng)清揚(yáng)說的，任何招式你想得再精妙，只要你有招式，別人就可以破解，如果我無招，別人就沒法破解了。有人會(huì)說你說得簡(jiǎn)單，完全沒有規(guī)律的密鑰哪里去找？當(dāng)然是來量子世界里找，量子的狀態(tài)那可是真正完全隨機(jī)的，沒有測(cè)量之前上帝都不知道他是啥樣。

BB84協(xié)議就是使用單個(gè)光子偏振不同的方向來代表不同的狀態(tài)，根據(jù)量子不可克隆原理，如果光子在傳輸過程中被第三方測(cè)量過了通訊，那么他的狀態(tài)就有可能改變。之所以說有可能，是因?yàn)榇蠹覝y(cè)量光子的偏振方向是使用偏振片來測(cè)量的，如果偏振片的方向剛好跟光子偏振的方向一樣，那么光子的狀態(tài)遍不會(huì)發(fā)生改變，就好像跟沒事發(fā)生似的，但是如果偏振片的方向跟光子偏振的方向是相反的，那不好意思，光子的狀態(tài)就要改變了，這時(shí)候接收方就有可能知道有人在監(jiān)聽。

就好像你拿一根竹竿，剛好是豎著從門經(jīng)過，便什么事都沒有，如果橫著過就死活過不去，但是單個(gè)光子具有量子特性，即便是橫著也能過去，只不過過去之后狀態(tài)要改變而已。

利用這個(gè)特性，通信雙方便能協(xié)商出一串完全沒人監(jiān)聽過，十分安全隨機(jī)的密鑰，然后信息發(fā)送方利用這個(gè)密鑰對(duì)要發(fā)送的信息進(jìn)行加密，這樣的信息就是絕對(duì)安全的。

安全隱患在哪里？

理論上，我們從上面的分析可知，對(duì)于每一個(gè)光子，第三方監(jiān)聽者都有50%的概率蒙對(duì)，但是考慮到協(xié)商密鑰的時(shí)候一般都會(huì)發(fā)送很多光子，每加一個(gè)光子第三方蒙對(duì)的概率就會(huì)減半，所以當(dāng)數(shù)量一大的時(shí)候這個(gè)可以完全忽略不計(jì)。之所以提這個(gè)是想讓大家明白BB84協(xié)議并不是絕對(duì)安全，但是完全可以認(rèn)為是絕對(duì)安全。

理論沒問題，問題主要出在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上了。

第一個(gè)大問題就出現(xiàn)單光子上了。因?yàn)锽B84協(xié)議是利用單個(gè)光子不可克隆原理保障其安全性，但是這是一個(gè)很理想的環(huán)境，一個(gè)光子哪有這么好弄？現(xiàn)在都是讓一定的激光脈沖衰減很多倍，讓他盡量的模擬單光子，但是這里面肯定是有誤差的，量子黑客利用這個(gè)就可以進(jìn)行攻擊。這種漏洞科學(xué)家們可以向辦法去補(bǔ)救，比如利用誘騙態(tài)量子密鑰分發(fā)來解決這個(gè)問題，但這更多像是微軟發(fā)布了一個(gè)系統(tǒng)補(bǔ)丁，并非從根源解決了問題（找到理想的單光子源），誰知道補(bǔ)丁里又會(huì)有什么新的漏洞呢？所以，這里將出現(xiàn)一個(gè)雙方的攻防戰(zhàn)。

接下來接收設(shè)備也是問題，單光子啊，要相隔幾千公里讓一個(gè)光子成功的被接收器接收到，光想想就知道這難度有多大了。先不考慮黑客，光是光子本身的衰減，自然環(huán)境天氣變化的種種（因?yàn)樵谧匀粭l件下光子衰減得比光纖里少多了）都讓人頭疼不已，如果一個(gè)人想破壞這個(gè)情況那也太容易了，當(dāng)然，科學(xué)家們也不是吃素的。所以，這里又將出現(xiàn)一系列的攻防戰(zhàn)，科學(xué)家們提出更新的方案，黑客提出更新的攻擊方案。

……

結(jié)語

追求完美是一種病通訊，不完美的才是真實(shí)的人生。再完美的理論，實(shí)現(xiàn)起來都會(huì)有很多漏洞，絕對(duì)的安全依然任重而道遠(yuǎn)。但是不管怎樣，我們還是得感謝量子通信給了人類另一種可能的思考方式。

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