量子通信是什么？

这意味着由中国科学家自主研发的世界上第一颗量子科学实验卫星——墨子在酒泉卫星发射中心成功发射。除了用这颗卫星进行一些科学实验外，它还将实现世界上第一次卫星与地面之间的量子通信。这也将是历史上跨度最长、最安全的通信网络。

当提到“量子”这个词时，大多数人会想到神秘的量子物理学和爱因斯坦著名的断言“上帝不会掷骰子”。在我们过去的印象中，量子物理学经常与“不确定性”和“不确定性”等词联系在一起。然而，我们也知道通信中最重要的是稳定性、安全性和可靠性。那么，量子和通信这两个看似矛盾的东西是如何结合在一起的呢？为了理解这一点，让我们从为什么传统通信需要“量子”开始。

传统传播的局限性

众所周知，密码已经充斥了我们的生活。例如，网上购物、转账、登录微信，甚至在传输隐形信息时，都需要密码，因为密码可以确保通信和交易的安全。然而，有了加密，就有人能破解代码。竞争对手之间的竞争贯穿了我们整个交流的历史。尤其是在战争年代，解密的成功甚至足以影响最后的战斗局面。在第二次世界大战期间，正是因为美国军队破解了日本电报的加密方法，才掌握了日本*军队的行踪，并最终成功杀死了海军总司令山本一雄，为太平洋战争的胜利奠定了基础。此外，直接窃听和截获信息也是泄露秘密的常见方式。例如，电影《窃听》讲述了一系列通过窃听他人通信而发生的故事。

人们一直在想，有没有安全传输信息的方法？我们可以总结出，实际上有两种方式来思考“保密通信”一个是物理加密。例如，在甲和乙之间画了一条特殊的线，这条线的中间布满了哨兵。任何想要截获信息的间谍都必须篡改光缆来窃听，而这必须被哨兵捕获。在这个安全的通道中，我们甚至不需要加密信息，只需要用明文交换信息。然而，物理隔离的方法毕竟是不实际的。其效率低、成本高、距离有限。只有少数重要且合格的职位能负担得起这种方法。

另一种是信息加密，即打包后的信息在加上密码后通过公共渠道传输，这相当于把它放在一个带锁的小盒子里运输，即使在途中被截获，也没关系，因为只有得到钥匙的对方才能打开盒子获取信息，这是我们目前使用的传统加密方法。

只有现有的密码系统才能通过增加计算复杂度来保证安全性。例如，最广泛使用的加密算法RSA使用两个非常大的素数的乘积来建立密钥。众所周知，没有比强力分解两个大质数的乘积更好的方法了。根据数据，用现有最快的传统计算机彻底破解一个500位的RSA密钥需要100亿年——几乎相当于牢不可破。

但是理论上，只要有一台足够先进的计算机，任何有限长度的密码都可以被破解。随着计算机技术的更新和迭代，更快更强的计算机可能会出现，比如正在开发的量子计算机。届时，如果相应的加密方法无法升级，原有的密码将不再安全，金融系统和个人隐私将完全混乱。

面对未来可能出现的困难，人们需要找到新的加密方法。这时，量子物理学的发展给人们带来了新的想法。