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量子密钥分发技术

量子密钥分发(英语:quantum key pstribution,简称QKD),是借助量子力学特质来保证通信安全性。它使通信的双方可以产生并推荐一个随机的、安全的密钥,来加密和解密消息。

量子密钥分发的一个非常重要的,也是最独特的性质是:假如有第三方试图窃听密码,则通信的双便捷会知道。这种性质基于量子力学的基本原理:任何对量子系统的测量都会对系统产生干扰。第三方试图窃听密码,需要用某种方法测量它,而这部分测量就会带来可知道的异常。通过量子叠加态或量子纠缠态来传输信息,通信系统便可以测试是不是存在窃听。当窃听低于肯定标准,一个有安全保障的密钥就可以产生了。

量子密钥分发的安全性基于量子力学的基本原理,而传统密码学是基于某些数学算法的计算复杂度。传统密码学没办法知道窃听,也就没办法保证密钥的安全性。

量子密钥分发只用于产生和分发密钥,并没传输任何实质的消息。密钥可用于某些加密算法来加密消息,加密过的消息可以在标准信道中传输。跟量子密钥分发最容易见到的有关算法就是一次性密码本,假如用保密而随机的密钥,这种算法是具可证明的安全性。再实质的运用上,量子密钥分发常常被拿来与对称密钥加密的加密方法,像是高级加密标准这种算法一同用。也有量子密钥分发的案例,使在完美单一光子出处和侦测器的假设之下所做的比较,这并困难达成。

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