全球联：量子通信能做什么？
全球联：量子通信能做什么？
量子密码术针对的就是这个困境。它的办法是：抛开非对称密码体制，只用对称密码体制，同时在通信双方产生同一个随机的密钥。厉害之处在于“同时”，这就不需要信使了，堵上了对称密码体制的大漏洞。产生这个密钥之后，双方用它加密信息，再用任何方式传输密文，光缆也行，电话也行，电子邮件也行，甚至平信都行。也就是说，传输密文用的就是传统通信方式了。量子密码术真正管的只是密钥的产生和共享，这就是它又叫作量子密钥分发的原因。
量子密码术实现的方法有若干种，包括BB84协议、B92协议、E91协议、诱骗态协议等等。无论哪种协议，基本思想都是一样的，通俗地说就是通过掷硬币等随机手段，产生一串0和1，利用叠加原理和测量的不可预测性，使得通信的双方手里都有一段同样的数列，这时就可以使用这段数列来进行加密。
现在假设有一个坏人在窃听，我们还可以假设他非常神通广大，双方发出的每一个光子都截获到了他手里，但即使在这种最不利的情况下，他也偷不走情报。为什么呢？因为若想知道每一个光子处在什么状态，就需要做测量，但由于量子力学的特性，“测量”这个动作就有可能改变光子的状态，从而造成接收方收到的信号发生改变。
全球联：量子护盾可以保证密码本身安全
为了知道有没有被窃听，通信双方可以随机挑选一些信息进行公布。假如出现了不同，那么他们就知道有人在窃听，这次通信作废。随着这段公布的字符串的长度增加，窃听被发现的概率迅速接近100%。如果公布了很长一段，都完全相同，那么可以确信没有窃听，通信双方就可以把所传输信息中剩下的部分作为密钥。
我们看到，通信双方不通过信使，就同时获得了密钥。此外，一旦有人窃听，通信方立刻就会发现。这两点是量子通信的本质特征，任何协议都是如此。这是由量子力学的叠加和测量性质决定的。因此，量子密码术的安全性是物理原理的产物，而不是像RSA那样是数学复杂性的产物。计算技术的进步可以破解RSA，却不能破解量子密码。
在原理层面，量子密码术可以做到绝对安全。在实践当中，由于种种条件的不完美，可能有各种各样的漏洞。比如说，使用单光子发射进行通信，可以保证所传输的信息都通过光信号传递，除此之外不存在其他泄露，但实际上，单光子发射器的效率很低，真的用它的话会传输得很慢。效率高的是激光光源，但激光又不是严格的单光子，这就给窃听者留下了可乘之机。原则上，窃听者可以把所有的单光子都拦截下来不让通过，在遇到两个或更多光子时拿走一个，让其余的光子通过，这样就可以窃密。这叫作“光子数分离攻击”。
这些漏洞的效果，不是把量子通信变得完全不保密了，而是给安全传输的距离设置了一个上限，超过这个距离就可能泄密。量子密码术最初的实验传输距离不到1米，经过不断努力，到2016年11月，中国科学技术大学、清华大学、中科院上海微系统与信息技术研究所、济南量子技术研究院等单位共同合作，已经把这个距离提高到了400千米。