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量子通信原理及应用前景ppt课件.ppt
量子通信原理及应用前景ppt课件.ppt
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及
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应
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用
用
前
前
景
景
简
简
介
介
1
传统通信的缺陷与量子通信
•
现在人们广泛使用着多种通信方式,这些通信技术为人类
社会的进步发展提供强大助力,可以说没有这些通信方式
就不会有今天人类社会的繁荣局面。
•
但是在这些通信技术手段为人们带来巨大帮助的时候,却
始终有一个问题难以得到有效解决,那就是通信中的保密
问题。
•
今天,人类已经开发研究出了新的通信技术,量子通信技
术,其在理论上是可以保证绝对保密的通信技术手段。这
也是今天我向大家讲解介绍的内容。
2
传统通信的缺陷与量子通信
•
传统的通信技术包括最原始的诸如烽火等依靠声光传播信
息的手段,以及现代各种有线无线通信手段,如光纤,微
波通信等等。除开信使与直接会晤这种效率极低下的通信
方式外,其余所有的通信方式都无法真正避免通信内容在
通信双方不知情的情况下被窃听者获取。
•
实际中人们利用加密的方式传送信息,发送者通过密钥将
需要发送的信息转化为密文,接收者再通过密钥将密文转
化为可以直接读取的信息。
3
传统通信的缺陷与量子通信
•
然而这种形式的信息传送也并不安全。首先双方需要分配
密钥,传统的信息传送方式除了效率极低的信使或会晤外
,都无法避免密钥的泄露。
•
而且几乎所有的密码都存在被破解的可能,因而需要时常
更换密码。而现代商业或航天活动中这显然又面临着密钥
泄露或密钥难以甚至无法传送的矛盾。
4
传统通信的缺陷与量子通信
•
现代网络商业上常用的是非对称密钥。
发送方的密钥是公开的,而接收方的密
钥则只有接收者知晓。该体制的安全性
是基于大数因式分解这样一类不易计算
的单向函数。比如
1977
年
,
美国出了一
道解密题
,
其解密需要将一个
129
位数分
解成一个
64
位和一个
65
位素数的乘积
,
估计用当时的计算机需要用
4×1016
年。
•
但是随着计算机计算能力的不断发展,
这样的密码机制变得越来越不安全。上
面的那道解密题到了
1994
年
,
只用
8
个月
就能解出。尤其是
Shor
量子算法证明
,
采
用量子计算机可以轻而易举地破译这种
公开密钥体系。
•
目前世界上只存在一种被证明无法破解
的密码,
Vernam
密码体制,但是这事
实上是一种一次性密码,且密钥长度与
密文长度相等。这种密码的实际使用需
要传送的绝对保密性。
传统通信的缺陷与量子通信
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