一张图看懂量子加密通讯（量子加密传输原理）

本文目录一览：

• 1、量子加密原理
• 2、量子纠缠为何不能超光速传递信息?量子加密为何不需要量子纠缠?
• 3、量子通讯是什么概念
• 4、详解量子加密【通俗版】
• 5、世界第一的中国量子纠缠加密,为何不可能被窃听?

量子加密原理

1、量子密钥是一种加密方式，利用海森堡不确定性原理。在加密时，每个单独的光子状态无法准确预测，因为测量会改变它的属性。一组人用对角光器测量时，光子状态会改变为上下或左右振动，无法预测单个光子状态。正确测量才能获得解密信息。测量时正确与否存在不确定性，可能引发安全问题。

2、量子通讯，也被称为量子加密通讯，是确保信息保密的一种高科技手段。在通讯过程中，我们通常会使用加密技术来保护信息不被泄露。加密的核心是一个只有通信双方（例如A和B）知道的密钥，利用这个密钥，A能将信息加密成密文，即使其他人截取了这些密文，也无法得知A的原始信息内容。

3、美国科学家威斯纳于1970年提出首先想到将量子物理用于密码术，1984年，贝内特和布拉萨德提出了第一个量子密码术方案，称为BB84方案。1992年，贝内特又提出一种更简单，但效率减半的方案，即B92方案。量子密码术并不用于传输密文，而是用于建立、传输密码本。

4、量子密码机工作模式如下：假设两个人想安全地交换信息，命名为Alice和Bob。Alice通过发送给Bob一个键来初始化信息，这个键可能就是加密数据信息的模式。是一个随意的位序列，用某种类型模式发送，可以认为两个不同的初始值表示一个特定的二进制位。

量子纠缠为何不能超光速传递信息?量子加密为何不需要量子纠缠?

如此一来，信息的两端就都知道了窃听者的存在，并且量子状态崩溃之后，窃听者也无法再继续获取数据信息。需要再次重申的是，在以上的整个过程中，量子纠缠仅仅是作为密钥存在的，它是一种加密手段，而不是承载信息的载体。真正用来传递信息的，仍然是人类早已使用了数个世纪的无线电波。

不算，目前的量子通信不能超光速传递信息，而超光速的纠缠态响应并不能用来传递我们想传达的信息。所谓的超光速，只有在两个粒子纠缠态，它们之间的影响是超光速的。如果此时对一个粒子进行一次测量，得到一个值（比如1），那么另一个粒子，不论距离多远，它的值一定是0。

后来的研究证明了波恩的正确性，并揭示了量子纠缠速度远超光速，尽管这种速度并不适用于信息传递，因此并不违反爱因斯坦的光速极限理论。量子纠缠的这种特性被用于量子通讯加密技术，如我国的量子通讯卫星。回到原问题，如果纠缠粒子中的一个落入黑洞，情况可能会有两种。

为了克服这一难题，研究者探索使用量子密钥分发，即通过特定的量子态序列作为密钥，实现信息的加密传输。尽管量子纠缠能在瞬间传递信息状态，但信息本身无法通过这种方式直接传输。因此，量子通信技术发展为量子加密通信，旨在利用量子纠缠的特性进行安全的信息传输，而不会违反光速极限。

定义上描述复合系统（具有两个以上的成员系统）之一类特殊的量子态，此量子态无法分解为成员系统各自量子态之张量积（tensor product）。只有能够传递信息，超光速才有意义。量子纠缠技术是安全的传输信息的加密技术，与超光速无关。

量子通讯是什么概念

量子通信的原理、传输是什么？量子通信（Quantum Teleportation）是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。

量子通信技术在名称上有所不同，但其实质并非骗局。 量子通信的基本原理是利用量子性质进行信息传递，包括量子密钥分发、量子纠缠和量子隐形传态等。 尽管量子通信在科幻作品中常常被描绘为超光速通讯，但实际上它并非如此。这种技术仍然依赖于传统的通信手段，并结合量子加密技术来提高安全性。

据报道，量子通信是利用量子力学原理对量子态进行操控的一种通信形式，可以有效解决信息安全问题，近年来，随着量子的各种奇妙特性被科学家不断认识，实用的新技术也被逐渐开发出来，量子通信就是其中之一。

量子隐形传态，理论上表现为物质的“瞬间”复制，实际上由于量子力学的不确定性原理，这个过程只能实现信息的复制，而非物质本身。1993年，科学家们提出通过结合经典信息和量子信息的传输，实现了量子隐形传态的概念。在这个过程中，纠缠态的非定域性起着关键作用，它展示了量子力学超越经典理论的特性。

随着科技的不断进步，人们对通讯技术的需求也在不断增长。在这个信息爆炸的时代，人们对于更快速、更安全的通讯方式有着迫切的需求。而量子通讯作为一种新兴的通讯技术，备受关注。

详解量子加密【通俗版】

安全性：由于每次通信都使用不同的密钥，且密钥的生成和分发过程基于量子力学的原理，因此“一次一密”加密法在理论上被认为是无法被破解的。这使得它成为目前最为安全的加密方法之一。需要注意的是，虽然量子加密技术具有极高的安全性，但其实现和应用仍面临一定的技术和实践难题。

测量时正确与否存在不确定性，可能引发安全问题。如果通信通道不安全，其他人可能监听。通过告诉接收方使用哪个偏光器发送光子位，而不是具体两极化状态，实现光子位验证。正确偏光器接收后，抛弃错误测量的光子，形成安全的“一次性密码本”。

量子叠加性：为量子信息处理提供了潜在的效率优势，使得量子计算机能够同时处理多个任务。量子纠缠：实现多粒子关联，用于量子加密、远程传态等，提高量子传感的灵敏度。量子不可克隆原理：确保量子通信的绝对安全性，防止信息被复制或窃取。

该项成果，意味着量子纠缠加密通信，这一“绝对无法被窃听”的技术，又被我国“修炼”的更加精进了。

量子密钥是一种利用量子力学原理生成的密钥，用于加密和解密信息，能够实现绝对保密。以下是关于量子密钥的详细解释： 量子密钥的生成 量子密钥的生成依赖于量子力学的一些基本原理，如量子叠加态和量子纠缠等。

世界第一的中国量子纠缠加密,为何不可能被窃听?

量子纠缠加密，就是将原来基于数学的加密密钥，替换为基于量子力学的“量子纠缠密钥”，这样一来信息的发送端和接收端，将共享同一个“稳定”的量子态，如果在信息的传送过程中出现窃听者，那么发送端和接收端的量子态，就将同时坍塌。

量子通信非常安全，因为其利用量子力学中的原理来传输和加密信息，这使得它几乎不可能被窃取或破解。量子通信之所以被认为是安全的，主要是基于两个重要的量子特性：量子叠加和量子纠缠。这两大特性结合使用构成了量子通信中核心的安全保障。

你写完一封信，用胶水粘好信封，哪怕外层再粘上一层胶带，但仍防不住有人拆开、读完再复原；你想用电磁波传递一个秘密，但“音量”再低，也防不住精细的窃听。