量子通信到底有多牛?

 

　　所謂量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式，是近二十年發展起來的新型交叉學科，是量子論和信息論相結合的新的研究領域。什么是量子糾纏?通俗地說，就像心電感應。量子力學研究發現，宇宙中任何一個粒子都有“雙胞胎”，二者即使隔開整個宇宙的距離，也仍然一直保持同步同時同樣變化，就像其中一個翻掌，宇宙另一頭也同時翻掌。這就像一對戀人，一個人心里對另一個人說“我愛你”，另一個人立即同步有相同感受地說“我愛你”。這一對粒子同步同樣變化的狀態，就是量子糾纏態。利用這一原理，人們可以制備出一對糾纏粒子，把它們一個放在北京，一個放在上海，當北京的粒子一動，上海的粒子立刻就接收到信息。這就是量子通信。

 

　　量子通信涉及量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等，具有高效率和絕對安全等特點。經典通信較光量子通信相比，其安全性和高效性都無法與之相提并論。量子通信絕不會“泄密”，其一體現在量子加密的密鑰是隨機的，即使被竊取者截獲，也無法得到正確的密鑰，因此無法破解信息;其二，分別在通信雙方手中具有糾纏態的2個粒子，其中一個粒子的量子態發生變化，另外一方的量子態就會隨之立刻變化，并且根據量子理論，宏觀的任何觀察和干擾，都會立刻改變量子態，引起其坍塌，因此竊取者由于干擾而得到的信息已經破壞，并非原有信息。

 

 

　　量子通信的應用

 

　　目前 “量子通信”主要包含兩層應用方向：一是用量子技術取代目前技術(光纜)來傳遞信息;二是仍用目前技術傳遞信息，但信息加密的秘鑰用量子原理來分配、傳遞秘鑰。其中第一種完全用量子技術來傳遞信息，就不像目前技術需要鋪設有形的光纜，而是無形地在空中傳輸，這就是國際常稱的空中量子通信、國內所稱的量子隱形傳送。

 

　　在安防行業來說，目前關于量子通信最熟悉的應用就是量子視頻會議。在去年第三屆世界互聯網大會的“互聯網之光博覽會”上，科達用簡單易懂的方式演示了量子視頻會議的效果：現場兩臺視頻終端分別與兩臺量子加密網關設備相連，量子加密網關之間生成密鑰，視頻終端設備分配到密鑰后對視頻碼流進行量子加密，保證視頻會議的絕對安全。技術人員用一臺筆記本模擬黑客竊取傳輸數據，對比可見，經過解碼器破解，未加密的視頻會議信號可以被還原，而量子加密的視頻會議則呈現雪花。

 

 

　　對于視頻監控來說，其安全隱患主要存在兩個方面：一是監控數據信息本身的安全，主要是指采用數據加密技術和軟件對監控數據信息進行主動保護，如數據保密、數據完整性、雙向身份認證等;二是監控數據信息保護的安全，主要是指在數據存儲過程中采用安全的數據信息存儲手段對數據的保護，如通過磁盤陣列、數據備份、異地容災等手段保證數據保存的安全。因此如何保障網絡監控背后數據的安全也成為時下安防行業和企業要面對的新課題。

 

　　量子通信被國際公認是最安全的通信方式，不僅能保障國家、軍方、企業高保密級別信息溝通的絕對安全，在未來還會滲透進生活的方方面面，保護我們的網絡支付、銀行交易安全。我們期待未來更成熟的量子通信技術能解決網絡視頻監控的安全問題，成為抵擋黑客入侵的銅墻鐵壁。