中國成功從太空發送不可破解的密碼

　　“墨子號”開展量子密鑰分發（中科院供圖）

　　有沒有絕對安全的保密通信，讓竊聽、破譯者無計可施？所幸的是，量子物理提供了解決這一問題的辦法。如果量子計算機是針對傳統密碼的“利劍長矛”，那么量子密碼技術就是抵御它的“堅固盾牌”。量子密碼提供了一種不可竊聽、不可破譯的新一代密碼技術。

　　專家介紹，與經典通信不同，量子密鑰分發通過量子態的傳輸，在遙遠兩地的用戶共享無條件安全的密鑰，利用該密鑰對信息進行一次一密的嚴格加密，這是目前人類唯一已知的不可竊聽、不可破譯的無條件安全的通信方式。

　　潘建偉說，量子密鑰就是在A和B之間共同生成一串只有他們兩邊知道的隨機數，然后用這個隨機數來加密。量子密鑰一旦被截獲或者被測量，其自身狀態就會立刻發生改變。截獲量子密鑰的人只能得到無效信息，而信息的合法接收者則可以從量子態的改變中得知量子密鑰曾被截取過。將量子密鑰應用于量子通信中，就是量子保密通信。與傳統通話方式相比，量子保密通信采用的是“一次一密”的工作機制，通話期間，密碼機每分每秒都在產生密碼，一旦通話結束，這串密碼就會立即失效，且下次通話不會重復使用。

　　潘建偉打了個比方，古人在信封上用火漆封口，一旦信件被中途拆開，就會留下泄密的痕跡。量子密鑰在量子通信中的作用比火漆更徹底，因為一旦有人試圖打開“信件”，量子密鑰會讓“信件”自毀，并讓使用者知曉。

　　從太空突破極限

　　他說，量子通信通常采用單光子作為物理載體，最為直接的方式是通過光纖或者近地面自由空間信道傳輸。但是，這兩種信道的損耗都隨著距離的增加而指數增加。由于量子不可克隆原理，單光子量子信息不能像經典通信那樣被放大，這使得之前的量子通信的局限在百公里量級。

　　2016年11月28日，在河北興隆觀測站，“墨子號”量子科學實驗衛星過境，科研人員在做實驗（合成照片）。

 新華社記者 金立旺 攝