量子密钥:军事通信安全锁

  张扬 唐嘉

近日,由我国自主研发的首颗量子迷信试验卫星“墨子号”胜利发射升空,在量子通讯范畴获得主要进展。量子通信,从实践上供给了一种不可截获跟破译的相对保险的新型密码体系。

保密通信的“明日之星”

千百年来,进行安全信息传递始终是人类难以实现的幻想,不得不采取多种办法为信息传递保驾护航。

事实上,无论如许高级别的密码系统,都不可防止地遭遇着被破译的危险。为有效维护通信内容不被窃取,目前采用的重要方式就是加密通信。但现有的数据加密算法,并不能提供绝对安全的“防火墙”。一方面,现有加密解密算法将随着数学理论的深刻而受到破解;另一方面,应用超级盘算机针对经典加密算法进行破解已毫无技术阻碍。传统加密算法已成为高悬在保密通信上方的“达摩克利斯之剑”,时刻要挟着国防、金融等领域保密通信系统的安全。

作为军事保密通信领域的“明日之星”,量子计算和量子密钥技术在最近多少十年得到长足发展,量子密钥可以构建庞杂的密码系统。因为对量子态进行丈量将会转变最初的量子态,通适量子密钥树立的密码可以第一时光发明密码被窃取,从而有效抵御针对密码系统的截取重发攻打,具备高度的密码安全性。

白宫和五角大楼率先安装

理论上,使用量子密钥加密的通信系统不可能呈现盗听景象,“心直口快”的量子密钥系统由于各国竞相研发而变得“世态炎凉”。20世纪70年代,英国和美国最早开展量子计算领域的研究工作。1993年,英国国防部首次在光纤中实现了相位编码量子密钥散发实验。1999年,世界上首个量子密钥调配的无前提安全性被成功证实。

近年来,世界各主要大国都在开展量子通信技术的研究工作,量子计算的理论和实际接踵取得重大进展,发生了多种新的量子算法。丹麦科学家利用集成光学方法开展的量子密码芯片研究,目前已经取得初步结果。

在军事运用领域,各国军队缭绕密码破译与反破译的奋斗早已进入“白热化”阶段,量子密钥更成为引领将来军事革命的推翻性、战略性技巧。美国国防部高等研讨打算局专门制订“量子信息科学和技术发展计划”、研发量子芯片的“微型曼哈顿”规划,加速推动量子信息技术的实际利用。目前,白宫和五角大楼已装置量子通信体系并投入应用。

日本研究职员用量子密钥技术实现87公里的信息安全传输,德国慕尼黑大学和英国军方研究机形成功在德国和奥天时边疆的楚格峰和卡尔文德尔峰之间用激光传输量子密钥。此外,英、法、德、日、瑞典等国军队也相继制定并实行一系列发展量子信息技术的方案。

直接瘫痪和节制敌方通信

世界上的所有物资都是由渺小粒子组成的,也就是说它们是量子化的。量子是物理量的最小单元,组成世界的基础粒子如电子、光子、原子等都是量子的表示状态。因为量子的特别性质,实际测量时可发现量子也有多个分身。量子保密通信就是利用量子叠加原理,将量子的多个分身作为安全通信的密钥,一旦该密钥被窃听或测量,量子的其余分身态会随机消散,窃听者的存在会引入额定误码,信息发送方和吸收方都可以敏捷测量到这一变更,从而中止该次密钥传输,从新设定量子密钥,直至量子密钥安全传输到信息接受方。

量子信息还存在信息存储容量大等凸起特色,同时使用量子密钥技术为通信提供奇特安全保障,将充足满意传递信息的平安性、正确性、高效性、大包容量等需要,势必引领保密通信领域的时期潮流。

跟着世界新军事革命的蓬勃发展,军事物联网和各类信息终端将成为信息化部队作战和指挥神经中枢。依靠量子密钥发展战场保密通信,将盘踞战场绝对信息上风,甚至能够直接瘫痪和把持对方通信和指挥网络,到达出奇制胜的策略目标。

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作者:   [义务编纂: 吕芮光]

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