1、量子密碼技術一、量子物理奇妙的量子世界量子理論 量子理論的核心： 波粒二象性 測不準原理 經典世界與量子世界 牛頓力學與量子力學 確定與概率 不可克隆定理二、經典密碼缺陷和挑戰保密通信的過程，問題是密文在傳輸過程中會有人竊聽，如何讓竊聽者竊聽不到，這是保密通信的主要思想通信雙方事先共享相同的密鑰，竊聽者容易破譯出來。一次一密是絕對安全的，但在每次更換密鑰時需要將密鑰傳輸給對方，而經典密碼是可以克隆的，密鑰傳輸存在漏洞。我們很容易算出67X71=4575，但很難算出4757分解成兩個質數乘積量子計算機即將問世，以前需要耗費大量時間的破譯，如果使用量子計算機將很快破譯為了應對強大的量子計算機我們需

2、要無條件安全的一次一密的加密方案為了解決密鑰竊取和一次一密中密鑰分發的困難我們需要借助量子力學的力量三、量子密碼實現無條件安全的希望量子密碼學簡介 量子密碼指采用量子態作為信息載體，經由量子通道在合法的用戶之間傳送密鑰 狹義量子密碼學主要指量子密鑰分配等基于量子技術實現經典密碼學目標的結果，廣義量子密碼學則是指能統一刻畫狹義量子密碼學和經典密碼學的一個理論框架 1969年，美國學者Wiesner以“量子鈔票”的形式提出量子密碼學的原始概念，并提出共軛編碼和概率信息傳遞思想，成為量子密碼學的萌芽。 1984年，Bennett與Brassard提出量子密鑰分配的概念，以及第一個量子密碼分配協議BB

3、84協議，標志量子密碼技術的開端。量子密碼的安全性由量子力學的物理原理保障 測量塌縮原理 除非該量子態本身即為測量算符的本證態，否則對量子態進行測量會導致“波包塌縮”，即測量會改變量子本身的狀態 不確定原理（測不準原理） 兩個具有互補性的物理量不能同時精確測量 無法對一個未知的量子態進行精確的復制經過上述步驟得到篩后數據，接著要做的是判斷通信有沒有被竊聽竊聽者存在單個量子誤碼率是25% ，A與B得到篩后數據后，通過公開信道交換部分篩后數據，比較誤碼率，確定有無致命性的竊聽確定沒有致命性的竊聽后，通過數據協調和密性放大等保密加強技術對得到的數據進一步處理，得到的最終密鑰實現BB84協議的技術困難

4、 單光子源 單光子探測器 信道無干擾 設備的非理想性 需要身份認證、密鑰存儲等技術改良配合理論安全性 量子密鑰的理論安全性已得到嚴格的數學證明 1999年，首個量子密鑰分配的無條件安全性證明 被提出； 2001年，理想的BB84協議被證明無條件安全性； 2004年，結合實際的量子密鑰分配安全性被證明； . 四、實用化之路量子密碼的現狀與前景 商用化量子密碼產品美國MAGIC TECH公司瑞士ID QUANTIQUE公司商用化量子密碼產品 安徽問天量子科技公司北京-天津商用光纖量子密碼實驗 2004年，我國在國際上首次成功分析實際光纖量子密碼系統不穩定的原因，并提出解決方案適用法拉第發射鏡的邁克耳孫干涉方案，并實現國際上第一個城際量子密碼實驗，量子線路長度125公里，創下世界紀錄。與量子密碼相關