量子通信是什么原理？
张三想给女友发送一条信息：LOVE 。为了信息保密 ， 他引入了密钥： 1 2 3 4 ， 就是把每个明文中字母按照字母表顺序向后错一个、两个、三个、四个 ， 得到：MQYI 。女友得到MQYI信息后反推-1-2-3-4就得到了LOVE 。这就是密码学中的对称加密算法 。总结：LOVE就是明文 ， 1 2 3 4就是密钥 ， MQYI就是密文 ， 对称加密算法就是加密方式 ， 这就是基本信息通信原理 。
数学家香农经过计算得出一个数学结果：如果密钥等于或大于明文的随机字符串 ， 并且每次通信都更换密钥 ， 那么即使黑客获知了密文和加密算法也无法倒推得到明文 。所以任何通信安全的本质就是密钥的安全配送 。如果通过经典通信方式传送密钥就会有被窃听的风险 。因此量子通信可以做到在不发送密钥的情况下 ， 对方也能得到密钥 。量子通信能超过光速吗？答案是目前科学理论还不能支持 ， 更不能做到 。
量子通信一般包括量子密钥分发、量子隐形传态等 。由于量子密钥分发是唯一接近实用的技术 ， 所以现在所谓的量子通信一般指的就是量子密钥分发 。量子密钥分发是通过一系列操作使得通信双方不需要配送密钥 ， 就能拥有相同的字符串左右通信密钥 。量子密钥分发现阶段并未使用量子纠缠 ， 绝大多数量子密钥分发实验都是采用了单量子方案 ， 因为真正可以产生随机数的是对单量子叠加态的测量 。
通过线偏振方法去测量一个未被测量过的光子 ， 有50%可能是水平偏振 ， 还有50%可能是竖直偏振 。同理用圆偏振方法测量 ， 有50%可能是左旋 ， 还有50%可能是右旋 。现在假设有一个光子 ， 我们用线偏振方法测量 ， 假设得到水平偏振结果 。然后我们一直对这个光子进行线偏振测量 ， 那么这个光子测的结果永远都是水平偏振 。但此时我们改用圆偏振方法测量 ， 那么它就会有两种可能结果 ， 要么是左旋 ， 要么是右旋 。
假设得到了左旋结果 ， 同理我们再用圆偏振方法测量这个光子 ， 它就会一直是左旋 。这时我们再改用线偏振方法测量 ， 它又会出现两种测量结果可能 ， 即水平偏振或者竖直偏振 。如果我们用BB84协议进行操作 ， 那么首先我们可以规定量子偏振的信号：左旋：0 ， 右旋：1 ， 水平偏振：0 ， 竖直偏振：1 。我们现在模仿张三给女友发送信息通信的第一个阶段：张三随机用一个方法测量某个光子 ， 并记录测量值并将这个光子发给女友 ， 女友也随机采用一个测量方法去测量这个光子并把值记录下来 ， 这样的操作重复若干次后进入通信第二阶段：张三和女友通过网络公布各自的测量方法 ， 然后双方比对与对方的测量方法 ， 保留测量方法一样的值 ， 丢弃测量方法不同的值 ， 因为测量方法一致 ， 所以对应的值也必然相同 ， 这样双方就拥有了一串相同字符串 ， 这个字符串就可以作为密钥 。
以上就是量子通信基本原理 ， 目前我国在量子通信领域基于全球领先位置 。美国想窃取我国重要信息情报绝对不可能 ， 这对于美国而言比什么都难受 ， 因为美国习惯于在科技领先的情况下窃取其它国家的情报 ， 美国同样熟知孙子兵法 ， 在不能做到知己知彼的情况下 ， 美国决然不敢对中国发动战争 。当然凡事都有例外 ， 印度是世界上唯一一个敢在不知己知彼情况下贸然出兵的国家 ， 他们的勇气超过了量子纠缠 。
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