您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
墨子号实现量子通信是假的吗?
量子,量子力学,爱因斯坦墨子号实现量子通信是假的吗?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
而国际密码学领域,一次一密的加密方式是公认的绝对安全的保密方式,但要采用一次一密,就必须要解决海量的密码本的传送问题,这就是所谓的密钥分发,而且在密钥分发过程中,还要保证密钥不被窃取或者送错对象,这就特别难了。
这时人们发现,使用量子力学可以解决这一问题,因为量子态有一个性质,叫“量子态不可克隆性”,意思是说量子态是叠加态,是不确定的,但你一测量它就确定了,也就是说你克隆的结果,是生或者死中的一种,而不是生和死的叠加态,所以克隆就存在一个保真度极限,而且这个保真度极限是我们中国科学家计算出来的,叫段郭界限,当时在国际上引起了轰动。
所以基于这个不可克隆性,就能够保证密钥传输过程和接受过程的绝对安全性,因为如果中途被窃取了,那么我接收到的密钥就会超过厥值,就自动重新发送,这就是量子保密通信的原理。
虽然量子保密通信本身理论上是绝对安全的,但是从理论变为现实却需要一个工艺路线,这个过程可能会有一些漏洞,所以任何搞量子保密通信的团队内部,都会有专门的黑客小组对其查找漏洞进行攻击,进而不断地修补漏洞,这就是工艺优化的过程,但不能因为发现某个漏洞,就质疑量子保密通信本身的科学性,因为在工艺实践的过程中是十分痛苦的一件事情,就好比核聚变原理全世界都知道,但是研究出氢弹的国家却寥寥无几,难道就能因此反证出核聚变原理本身是“伪科学”吗?
曾经有人问我,潘建伟所说的每秒钟40万个密钥分发是什么意思,我之前说了,一次一密的保密方式虽然安全,但是需要海量的密码本传送,做个不恰当的比喻,比如你跟你朋友发一个500字的信息,就需要同时将五百个密码本发送给你的朋友,这样你的这段信息的加密方式就毫无规律可言,但量子保密通信技术要实用化,就需要每秒分发上百万、上千万的密钥,这才能满足成百上千的人们相互之间的信息传输,所以现在潘建伟团队目前的每秒40万个密钥的分发,已经接近于实用阶段了,这在世界上是领先的程度,外国人做不到这一点。
五、什么是量子计算:为什么我要把量子计算放到最后一个部分?这是因为我前面所说的这一切,都是为量子计算做铺垫的,即使是量子保密通信也是量子技术领域的一个支流,量子技术的科研主航道还是量子计算。
我前面说了,传统计算机虽然应用了很多量子力学原理,但它的应用还是经典应用,逃不出经典物理的框框架架,比如目前我们的芯片制造技术已经步入了4纳米制程时代,这已经接近了晶体管的理论极限(1纳米),也就是说潜力已经挖尽了,而且因为不可逆门导致的信息损失,造成大量的热量产生,导致越接近1纳米,越无法解决散热问题,也就是说我们的信息社会将面临停滞的巨大危险,可人们对未来幸福生活的追求却是日益增长,当这种欲望的增长与现实的停滞发生矛盾的时候,世界性的灾难就将降临人间。
因此量子计算就被人们提出来了,量子具有叠加态,因此算法就跟我们现在计算机的串行算法不一样,它是并行算法,计算能力呈指数倍上升(大家是否记得棋盘放米的故事?),因此量子计算潜力是几乎无穷无尽的。
要实现量子计算,就要解决消相干问题,这也就是我们前面说的,你一测量它就由不确定变成确定了,具体原理略过,反正最后通过编码方式解决了这一问题,而且国际三大编码方式中的避错码也是我们中国科学家发明的,这个人就是前面提出段郭界限的那个牛人:郭光灿!
也就是说量子计算所有的理论障碍先后都解决了,接下来就是怎么将其实用化的过程,与量子保密通信技术这种已经在实用化门口的技术相比,量子计算的实用化程度还相对较低,但是已经做出了原始的量子计算芯片,这种量子计算机国内外都很多,有兴趣的朋友还可以网上注册,通过互联网去使用一下这种量子计算机。
但是量子计算要真正实用化,首先就要超过我们现在的经典计算机的水平,不然也就你们这几个科学家自娱自乐而已,普通老百姓谁都不会去使用,这就是科学家们提出的量子霸权,意思是说只要我量子计算机发展到某一个零界点,超过了经典计算机,那么就是说量子计算机实现了量子霸权。
早期量子霸权的标准是50个量子比特,当时科学家们认为传统计算机无法模拟超过50个量子比特的信息,但是后来我们中国的科学家(还是那个郭光灿)使用经典计算机模拟出了60个甚至80个量子比特,因此目前量子霸权之路还是路漫漫其修远兮!
目前量子计算机研究方面,中美处于第一方阵,但总体来说还是美国领先于中国,美国纳帕(那个提出搞互联网、全球定位系统、原子弹的机构)投资重金研发量子计算机,主要押注在半导体和超导这两条工艺路线上,而我们中国目前有三个团队在搞量子计算机,一个是郭光灿团队,这个家伙曾经在国内所有人都反对的情况下,一个人单枪匹马,硬生生将中国量子力学从默默无闻拔高到了世界一流的水平;第二个是潘建伟团队,虽然潘建伟团队和郭光灿团队都是中国科技大学背景,不过却分属两个团队,一个是上古大神,一个是新晋神王;而第三个团队是阿里巴巴的达摩院,中西合璧的一个团队,这三个团队实力都很强,希望能超过美国,让我们中国在量子计算上,为世界和平做出最大的贡献!
回答于 2019-09-11 08:43:50
目前争议非常大,就怕政治需要
下一篇:返回列表
相关链接 |
||
网友回复(共有 0 条回复) |