BB84协议、量子通信并没有那么难理解

原标题：BB84协议、量子通信并没有那么难理解

量子通信绝大多数普通人的认知都还处在概念的阶段，是一种非常懵逼的状态。量子通信实际上就是一种加密的通信方式。通信简而言之就是将信息从一个地方传到另外一个地方，我和另外一个人说话就是一种通信，如果不想让其他人听到可以在贴着耳朵说悄悄话，但离得非常近的人还是可以听到这种明文的通信。于是加密的通信从古至今在不断地发生进化，旗语、手语、密信等等都属于加密通信的方式，BB84协议也是一种加密通信的方式，只不过它是依托量子进行加密。

20世纪70年代发明的RSA加密算法一直沿用至今，目前仅有短的RSA钥匙才可能被强力的方式破解，钥匙只要足够长，用RSA加密的讯息实际上是不可能被破解。这是因为RSA有公钥和私钥之分，通过公钥加密来传递信息，如果想要进行解密必须要使用私钥来解密，这比谍战中的密码本式的对称加密方式要安全太多了。当然公钥也可以用来解密，但难度不是一般的大，这就好比告诉你两个数的乘积，反过来告诉你一个积，要找是哪两个数相乘一样。所以RSA加密方式被为是安全的，迄今为止还没有任何可靠的攻击RSA算法的方式。

量子通信对于现在的通信方式来说意义并不大，RSA加密方式已经足够用了。但似乎没有什么能够阻挡人们开拓进取的意志，由于量子计算机的出现，人们开始担心量子计算机加上short算法会易如反掌地破解RSA加密算法，于是就有了量子通信。

量子通信的优势

量子态由于是不确定的，所以它具有天然的防止窃听的性质。比如现如今经典信道传输的电磁波可以被轻易地复制出来慢慢破解，而整个复制的过程你并不知道。

但想对量子态进行复制是非常困难的，想要复制量子态就必须先测量，测量的过程必然对量子态造成干扰，一测量导致波函数塌缩，量子激发态想要再变回来几乎不可能。

量子通信虽然没有办法被监听测量，但可以利用量子力学特性实现密码协议的安全通信方法，它使得通信的双方能够产生并分享一个随机的、安全的密钥，这个过程就是量子密钥分发（QKD）。

比如光子的偏振可以有横、竖、45度、135度四个方向，选两个方向代表1，剩下两个方向代表0，发送方随机把不同偏振态的光子发给接收方，接收方告诉发送发摆放的顺序就知道大概会产生什么样的结果，接收方再告诉接收方放对的留下，放错的不要，这样就不怕被窃听了。即使窃听者听到了1、3、4、6保留，它也不可能知道具体怎么摆。

BB84是一种协议

协议就是完成通信或者服务所必须要遵循的基本规则和约定，可以说BB84协议是目前我国已建和在建量子通信工程技术的基础。除了BB84协议之外，还有B92协议、E91协议等，这些统称为QKD，QKD实际上就是为了弥补每一次密钥分发的漏洞，通过BB84协议仅仅只是用来分发密钥，具体传输还是通过传统经典传输方式，当然也可以通过量子直接进行通信，但这条路还很远。中顺洁柔股吧###

总结

量子通信在全球范围来看，大家基本都是摸着石头过河，并没有明显的趋势预示着谁一定会比谁领先，如今只能看到谁比谁动作快，但很可能是雷声大雨点小，毕竟量子学科离商用、民用还很远很远。

当年美国花费200万美元研发能在太空失重状态下使用的圆珠笔成为苏联人的笑料，为什么不用铅笔。但直到如今没有一个宇航员在太空环境使用铅笔，因为铅笔芯、铅笔屑会造成太空安全隐患。同理量子学科为代表的量子通信既然出现，就一定有它出现的必然性，没准哪天就真的普及了。返回搜狐，查看更多

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