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World File Search System保密通信
中国保密通信量子卫星。
中国“墨子号”卫星建立了首个洲际量子加密服务。研究人员通过在欧洲和中国之间建立安全视频会议测试了该系统。这个过程很简单。量子加密依靠所谓的一次性密码本来保证隐私。这是一组随机数（密钥），双方可以使用它来编码和解码消息。一次性密码本的问题在于确保只有选定的发送者和接收者拥有它们。这个问题可以通过使用光子等量子粒子发送密钥来解决，因为总是可以判断量子粒子是否之前被观察到。如果已经观察到，则放弃该密钥并发送另一个密钥，直到双方都确定他们拥有未被观察到的一次性密码本。量子密钥分发是量子加密的核心。双方拥有密钥（即一次性密码本）后，他们可以通过普通经典信道进行绝对安全的通信。墨子号卫星只是从轨道上分发这个密钥。由于卫星位于两极上方的太阳同步轨道上，因此它每天大致在相同的当地时间经过地球表面的各个角落。假设当卫星经过位于中国河北省北部兴隆的中国地面站时，它会使用成熟的协议将一次性密码本以单光子编码发送到地面。当地球在卫星下方旋转，奥地利格拉茨的地面站进入视野时，墨子号会将相同的一次性密码本发送到那里的接收器。这样，两个地点就拥有了相同的密钥，使它们能够通过传统链路启动完全安全的通信。实验甚至更进一步。如果目标是在北京的中国科学院和维也纳的奥地利科学院之间举行视频会议，那么密钥必须安全地分发到这两个地点。为此，研究小组使用基于地面的光纤量子通信。这样建立的视频链路由高级加密标准 (AES) 保护，该标准每秒通过 128 位种子代码刷新一次。 9 月，他们举行了一场开创性的视频会议，会议持续了 75 分钟，总数据传输量约为 2 GB。“我们展示了地球上多个地点之间的洲际量子通信，最大间隔为 7,600 公里，”由维也纳大学的 Anton Zeilinger 和中国合肥中国科学技术大学的潘建伟领导的团队表示。该系统存在一些潜在的弱点，未来有待改进。也许最重要的是，在连接两个地面站的时间内，卫星被认为是安全的。这很可能是真的——谁能入侵一颗在轨道上运行的卫星？但是，这种安全性无法得到保证。然而，研究团队表示，未来可以通过端到端量子中继来解决这一问题。各国政府、军事运营商和商业企业都渴望拥有类似的安全能力。1
量子纠缠在保密通信中的应用：综述
摘要 — 量子计算和量子通信是计算和通信领域令人兴奋的新前沿。事实上，美国、中国和欧盟政府对这些新技术的大规模投资并不是秘密，而是基于这些技术有望彻底改变通信、计算和安全。除了几次现场试验和英雄实验外，谷歌和 IBM 等许多公司也在这些领域积极工作，其中一些公司在过去几年已经报告了令人印象深刻的演示。虽然人们对量子密码学最终是否会取代传统密码学存在一些怀疑，但量子计算的出现可能使量子密码学成为安全通信的终极前沿。这是因为，随着量子计算机所展示的惊人速度，破解加密密钥可能在未来十年左右不再是一项艰巨的任务。因此，量子密码学作为安全通信的终极前沿可能并不是一个遥不可及的想法。众所周知，海森堡不确定性原理本质上是物理学和量子力学中的“负面结果”。事实证明，海森堡不确定性原理是量子力学中最有趣的结果之一，它可能是量子密码学或与量子纠缠相结合的安全通信的最终前沿的理论基础和主要科学原理。在这篇综述论文中，我们为工程师和计算机科学家提供了一个简单易懂的教程，内容涉及量子通信的基础知识、量子纠缠 (QE) 的基础、可用于生成 QE 的机制、测量 QE 的指标、信道容量和噪声的要求等。虽然考虑的 QE 的主要应用是用于安全通信的量子密钥分发，但也描述了使用纠缠协议的其他应用及其相关考虑因素。索引术语 - 量子纠缠、量子密码学、量子密钥分发、量子通信、量子计算、安全通信、安全。