解密量子通信衛(wèi)星：究竟要干啥？

　　2009年，潘建偉的研究組與清華大學(xué)合作，在北京八達(dá)嶺與河北懷來(lái)之間成功實(shí)現(xiàn)了世界上最遠(yuǎn)距離的量子態(tài)隱形傳輸，16公里的距離相當(dāng)于此前世界記錄的27倍。

　　當(dāng)年10月1日，在建國(guó)60周年國(guó)慶閱兵期間，潘建偉團(tuán)隊(duì)在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)間構(gòu)建量子通信熱線，用于重要信息傳送保障。

　　美國(guó)《時(shí)代》周刊曾經(jīng)報(bào)道稱，中國(guó)科學(xué)家在量子通信研究上創(chuàng)造了世界記錄，解放軍能在瞬間傳送軍事信息而不被破壞或攔截。通過(guò)這項(xiàng)保密力度極強(qiáng)的科技應(yīng)用，能大幅度提高解放軍的指揮和控制能力，使得中國(guó)在信息戰(zhàn)方面的能力超越美軍。

　　量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高速星地量子密鑰分發(fā)，實(shí)現(xiàn)北京和烏魯木齊之間的量子保密通信，實(shí)現(xiàn)星地量子糾纏分發(fā)，并且計(jì)劃在德令哈和麗江之間實(shí)現(xiàn)距離遠(yuǎn)達(dá)1200公里的大尺度量子非定域性檢驗(yàn)，還將在衛(wèi)星和阿里之間實(shí)現(xiàn)星地量子隱形傳態(tài)。

　　當(dāng)然，相對(duì)于可以傳遞文件、語(yǔ)音、視頻的經(jīng)典通信方式，目前科學(xué)家所說(shuō)的量子通信，還主要是一種傳輸密鑰的方式，在數(shù)據(jù)傳輸容量上與經(jīng)典通信相比還有較大的差距。由此，全球?qū)W界對(duì)量子通信存在一些爭(zhēng)議聲音，比如量子密鑰傳輸能不能稱為量子通信。

　　對(duì)此，潘建偉指出，國(guó)際上把量子隱形傳態(tài)、量子糾纏交換和量子密鑰分發(fā)等幾種技術(shù)統(tǒng)稱為量子通信(Quantum Communication)。量子通信并非狹義化的概念，是指用量子態(tài)來(lái)傳遞信息，所傳遞的信息可以是經(jīng)典信息，也可以是量子信息。

　　但是中科大量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任郭光燦院士就認(rèn)為，通信一定要有內(nèi)容。把量子密鑰分發(fā)，說(shuō)成是量子通信是不夠準(zhǔn)確的。

　　無(wú)論是量子密鑰分發(fā)還是量子隱形傳態(tài)，都需要經(jīng)典信道的傳輸，也就是說(shuō)量子通信不會(huì)完全替代現(xiàn)有的通信技術(shù)，量子通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是量子網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。

　　還只是一種加密手段，距離真正稱為‘通信’還有些遙遠(yuǎn)，其理論上不可攻擊的特性，在現(xiàn)實(shí)中也受到一定的限制。

　　這是因?yàn)?，雖然量子密鑰分發(fā)在理論上具有無(wú)條件安全性，但在現(xiàn)實(shí)條件下很難實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)可能存在各種各樣的隱患。

　　針對(duì)探測(cè)設(shè)備的不完美，國(guó)際上多個(gè)小組提出了“時(shí)間位移攻擊”“死時(shí)間攻擊”和“強(qiáng)光致盲攻擊”等針對(duì)探測(cè)系統(tǒng)的攻擊方案。

　　現(xiàn)在量子密碼的協(xié)議安全性能夠得到足夠的保證，只要設(shè)備是嚴(yán)格執(zhí)行協(xié)議的就能保證安全。但是，要嚴(yán)格執(zhí)行協(xié)議，設(shè)備有許多地方需要控制，沒(méi)法做絕對(duì)沒(méi)有問(wèn)題的保證，只能說(shuō)做到完美無(wú)缺就絕對(duì)安全，但實(shí)際上只能是近似的安全。

　　一位量子密碼專家就這樣形容，量子的東西來(lái)對(duì)付傳統(tǒng)的方法，比較有優(yōu)勢(shì)，但是新的攻擊總會(huì)出現(xiàn)，有量子的防守，也會(huì)有量子的攻擊。

　　可以說(shuō)，安全手段在升級(jí)，攻擊手段也在升級(jí)，也產(chǎn)生了更多攻擊量子密碼的方法，戰(zhàn)爭(zhēng)還是戰(zhàn)爭(zhēng)，只是戰(zhàn)場(chǎng)發(fā)生了改變，所用的武器，攻擊的方法，要量子層面去打，傳統(tǒng)的方法還是有效，但是會(huì)開(kāi)辟一些新的戰(zhàn)場(chǎng)，在這個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)上，誰(shuí)也沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)。

　　潘建偉則表示，目前在真實(shí)的量子通信系統(tǒng)中，系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比攻擊者強(qiáng)大，科學(xué)家假定竊聽(tīng)者具有物理學(xué)原理所允許的所有能力，其實(shí)現(xiàn)實(shí)中可能性不大。