什麼是通信?

通信,就是通加上信。兩個人面對面說話,這不叫通信。a在北京,b在上海,a和b要說話,這才需要通信。

量子通訊的絕對安全,與量子分發過程中的漏洞無關

通信的難度在於通的過程。

之所以把通信單獨拿出來,作爲一個問題討論。是因爲在通信的過程中,可能會發生信息泄密。a要和b說話,並且不讓c知道。a把自己說的話,用一個密碼加密,把自己這段加密的話和密碼同時發給b。如果這個過程c不能獲得密碼,破譯通話內容,那麼通信就成功。要破譯通話,首先要知道密碼。所以,密碼的安全是通信安全的前提。

防竊聽是通信的關鍵。

如果c開一個挖掘機,在光天化日之下,把通信光纜挖出來,在上面插滿儀器去監聽。這種不可怕,對付的手段很多。問題的關鍵在於,a把密碼和信息發給b的時候,不知道c是不是在聽。而c也不會讓a和b知道自己在聽,這就是竊聽。

量子通訊的絕對安全,與量子分發過程中的漏洞無關

對抗竊聽的難度。

最著名的竊聽計劃,就是棱鏡計劃,這個計劃因爲斯諾登的叛逃而被曝光。竊聽設備往往是以被動方式接受信息工作的,所以很難被發覺。西方國家的領導人在棱鏡計劃中被美國監聽,在斯諾登曝光棱鏡計劃之前,這些國家領導人都沒有察覺。這說明,如果a和b通信,要察覺c是否在竊聽,是很難的。

量子糾纏登場反竊聽。

潘建偉搞的量子通信就是爲了反竊聽的,利用的就是量子糾纏瞬間感知的能力。a同時製備1000對相互糾纏的球,1000個放在自己手裏。另外1000個寫上密碼,發給b。如果c在b收到1000個球之前,試圖讀取球上的信息。那麼,根據量子糾纏的原則,a手裏的球會瞬間起變化。a知道有人竊聽,c的竊聽失去了隱蔽性。

量子通訊的絕對安全,與量子分發過程中的漏洞無關

量子分發的過程中可能存在漏洞。

a向b發出1000個球的時候,有一個物理出口。觀察這個物理出口的工作狀態,可以反推a的工作情況,這是一個漏洞。而且,這會造成c可能先與b知道密碼。這是方舟子炮製潘建偉是騙子一文的主要原因。

採用合理的策略,可以繞過這一漏洞。

量子通信的關鍵,是利用相互糾纏的量子,再瞬時感知對方狀態的能力。利用這種能力,設計了一個策略如下:

a發送給b,不攜帶任何密碼信息的1000個球。b收到這1000個球之前,密碼不存在。這過程連保密都不用保密,明着做都可以。b收到1000個球以後,把這1000個球放到絕對物理隔絕的地方。此時密碼還不存在。b隨機對1000個球做20次操作。每次操作一定數量的球,得到20個自然數序列。根據量子糾纏的原則,a端在完全靜默的情況下,會瞬間感知這個自然數序列。以此作爲密碼加密信息。

這個策略就是密碼是由b接收端產生。b端產生密碼,發送密碼的過程,與外界沒有任何物理連接。在整個過程,b端是純粹的信息黑洞,完全沒有信息流出的情況。這樣,a、b端獲得相同密碼的過程,完全徹底的繞開了發送端的漏洞,完成了加密通信最關鍵的環節,a端和b端取得了一致的密碼後,a端用該密碼加密信息發送給b。

現在能夠做到的量子通訊,是利用量子糾纏的瞬時感知,反竊聽。能夠做到a和b得到密碼在被竊聽之前,就是成功。因爲這保證了,通信中通的那一段的安全。

方舟子給潘建偉定的4宗罪。

第1宗罪。潘建偉在搞量子通信,這是下面一系列罪的前提。

第2宗罪。潘建偉說量子通訊絕對安全。

第3宗罪。密鑰的發送端有漏洞。

第4宗罪。這個扯的有點遠,由三件不相連的事件組成。在天邊島邊海邊山邊,在俄羅斯的原始大森林裏,沒有藍精靈,那裏住着一個野生數學家,這個數學家和他老媽住在一起。這個數學家,把3維龐加萊猜想的證明放在了一個科學論文預印本網站上。證明密鑰發送端有漏洞的人,也把論文放在了預印本網站上。據方舟子說,潘建偉說"論文要發表在正式權威刊物上,纔算數"。

方舟子的結論:潘建偉是騙子。

量子通信的絕對安全是由量子糾纏的邏輯內核保障的。

量子糾纏的邏輯內核是a與b的瞬間感知。由此,量子通信絕對安全的邏輯內核是:只要採取合適的策略,第三方永遠不可能在a與b通信之前知道密碼。

技術有邊界和適用範圍,不能無限制的誇大。拋開前提條件,講是非、真僞,就是混淆視聽。潘建偉做的,就是把邏輯正確轉化爲技術正確的過程,這個過程肯定會出一些問題。正因爲出問題,才說明這個東西難做。潘建偉是安全通信的大功臣,不是騙子。

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