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中国通讯技术猛进将推出牢不可破量子网络

2020-06-15


中国通讯技术猛进将推出牢不可破量子网络
中国正在发展的这种技术叫做量子编码,对目前使用的任何传统解码方式是一个重大的突破。中国在山东济南市率先启动这个项目,被官方媒体称为具有里程碑意义。
这一先进项目背后还有一个更大的背景:在这项西方长时间以来一直在犹豫要不要投资的技术上,中国现在正走在前头。
在济南的网络内,有200个来自军方、政府、金融以及电力等部门的用户将能够安全地互传讯息,因为他们知道,这些讯息只有他们自己在读。
中国推进量子通讯技术,意味着这个国家正在大踏步发展那些可能令互联网更安全的应用程式。其他国家可能在不久后就会发现,他们要向中国购买这些应用。
于是,这种中国投入大量资源的技术到底是什幺?

「无法入侵」的通讯

假如你发送一条想要不被窃听的讯息,传统的编码方式是将閲读讯息所需的破解码隐藏在非常複杂的数学程式当中。
但是在数学当中,「複杂」如何界定?它指的是你必须运算得非常快,不能反覆组合一长串的数字编码。在2017年,你需要一台非常强大的电脑就能做到。
电脑运算能力的稳步发展,意味着以数字为基础的密码必须定期地加长。于是加密就是有保存期的,并且正在迅速变得越来越脆弱。
人们还担心,量子计算机的发展有效地将数码破解能力向前推进一大步,将令许多现代的加密软件变得不堪一击。
而量子通讯的工作原理不一样:

如果你想要发送你的保密讯息,你首先要另外发送一个埋藏在光粒子当中的密码只有完成这一步,你才会发送你的加密讯息,然后接收者将可以通过事先发送的密码閲读讯息

中国通讯技术猛进将推出牢不可破量子网络
如果密码是嵌在光粒子当中的话,任何的拦截都会被立即发现

这种所谓量子编码的决定性优势在于,如果有人试图拦截光粒子,他们就必然会改变或者破坏它。
这意味着,任何进行网络入侵的意图将会被发送者和原定的接收者立即发现——于是才有了它「无法入侵」的说法。

西方被甩在后面

既然量子通讯能够帮助保护网络通讯的安全,为什幺中国能领先这幺多?
伦敦帝国学院(ImperialCollege)的金明湜(MyungshikKim)教授说:「在很长时间裏,人们根本不认为这是有需要的。」他还表示,过去也不知道这项技术有没有商业市场。
「目前解码系统当中的数学程式难度之高,令人们不觉得有必要实施这项新技术,」他说。
这种研究本身并不是新的,中国在竞争中也没有优势。它的优势在于应用。
「欧洲已经错过了这一班船,」这一领域的先驱者、奥地利维也纳大学的量子物理学家安顿·齐林格(AntonZeilinger)教授说。
他表示,他早在2004年曾试图说服欧盟资助更多量子技术的相关项目,但是他的提议效果非常有限。
「欧洲一直有点裹足不前,这阻碍了我们竞争的步伐,」齐林格教授说。
美国和欧洲有一些以密码为基础的量子网络在运作,但是大多数都是作为研究项目,而不是与商业伙伴合作。

建立市场

其中一个问题是,类似济南通讯网这样的应用程式建立是昂贵的。如果尚未有商业市场,就很难得到投资者或者政府的支持。
新加坡国立大学量子技术中心的物理学家瓦莱裏奥·斯卡拉尼(ValerioScarani)说:「我们必须承认,当中国要投资一个事物的时候,他们所拥有的财力和人力可能超过除了美军以外的世界上任何实体。」
济南通讯网并不是中国发展的唯一一项量子通讯应用。
去年,中国发射了一枚卫星,专用于不能用线路连接的超远距离量子通讯测试。中国的两大城市北京和上海之间也建立了通讯线路,令两地能够通讯并且知道对方在接收什幺。
所以,虽然目前尚未清楚知道量子通讯是否肯定将成为取代传统加密的技术,但是它已经被广泛认为是其中一项热门候选技术。
而在实验和实际应用这项技术上,中国是领先的国家。
「这种情况下,技术是可能创造它自己的市场的,」齐林格说。
一旦中国公司开始出售这项技术,国际银行就很可能是首批客户。



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