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关于量子通信,这些问题你困惑过吗

科普小知识2021-12-12 06:48:07
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随着量子计算机的成功发明,量子密码的不可破译性会失败吗?“矛”和“盾”之间有关系吗?

潘剑伟(中国科学技术大学教授、中国科学院院士、墨子量子卫星首席科学家):量子计算机和量子密码的关系不是“矛”和“盾”。即使量子计算机成功了,它也无法破译量子代码。量子计算机理论上具有超快速并行计算和模拟能力,可以解决经典计算机无法解决的大规模计算问题。从密码领域来看,所有基于计算复杂性的密码都可以被量子计算机解码。然而,量子通信的不可破译性是基于量子不可克隆的原理。一般来说,只要一个人试图窃取量子密钥,密钥就会改变,因此量子计算机无法破译量子密码。

问:有一种观点认为,如果量子通信一旦受到干扰就无法传输,即使无法破译,也无法达到信息传输的目的。你认为这个问题怎么样?

潘建伟:量子通信和传统通信一样具有抗干扰能力。如果信道被切断,传输就无法实现。然而,如果我们将来能建立一个量子通信网络,这个信道将被切断,而那个信道将被使用,或者多个信道将被同时传输,就不会有这样的问题。

问:实现量子通信的全球联网需要多少颗卫星?

王建宇(中国科学院上海技术物理研究所研究员、墨子量子卫星工程副总工程师):这个问题不能简单回答,要看用户的需求和卫星轨道。如果它是地球同步轨道卫星,理论上有三颗卫星可以覆盖整个世界。

问:量子隐形传态能实现物体的远程传输吗?就像科幻小说中写的那样,人们能在一瞬间从一个地方转移到另一个地方吗?

潘剑伟:这是我们在进行量子隐形传态科普时常用的比喻,可能会给公众带来误解。这不会发生。量子隐形传态是指利用量子纠缠的原理将未知的物质量子态准确地传输到远处。换句话说,它传递的是一种量子态,是一种信息,而不是物质本身。从目前的科学发展来看,物质实体的瞬时传递仍然是不可能的。

(记者齐芳)