真的會有黑客攻不進的網絡麼?再說說量子網絡與量子力學的關係

有句老話,叫“沒有攻不破的網絡,也沒有找不到漏洞的系統”,保護工作做得再好,也會有被黑客攻破的那一天。很多重要的個人信息在網上基本屬於裸奔狀態,物聯網、工業網絡更是充滿安全隱患。

到底能不能有絕對安全的網絡呢?科學家們將目光投向了量子網絡。

在今年最新一期《麻省理工科技評論》的文章中,荷蘭代爾夫特理工大學的一個研究團隊表示,他們正在荷蘭的4個城市間,建立一個完全通過量子技術連接的網絡,該網絡擁有超強的加密功能,消息在傳輸的過程中將無法破解。

近年來,光子傳輸方式得到了驗證和發展,可以有效的保護編碼在傳輸過程中的安全,為量子網絡的構建提供了可能。2017年,中國就正式開通了遠距離光纖量子通信網絡“京滬幹線”。“京滬幹線”全長2000餘公里,連接北京、上海,貫穿濟南、合肥等地,可為沿線城市間的金融機構、政府及國家安全部門提供高速、高安全等級的信息傳輸保障。

但是,目前搭建的量子網絡由於部分使用傳統元器件,導致量子鏈接會定期中斷,從而為黑客入侵的提供了窗口期。

代爾夫特理工大學的研究團隊稱,他們正在搭建的量子網絡將克服這一難點,實現糾纏光子的遠距離傳輸,同時,他們正在設計和製作量子中繼器,來進一步擴展網絡的範圍。研究團隊稱,有望在十年後,建立起全球範圍的量子網絡。

看到這裡,也許你會問:量子網絡到底是個啥?我來用幾個關鍵詞試著解釋說明一下(如果想追求學術嚴謹性,請自行閱讀相關教科書)

1. 量子密鑰。就是給我們要在網上傳輸的信息加密,由於量子計算的速度比傳統計算要快很多很多,所以它可以用更加複雜的方法給信息加密,就好象密碼鎖,老的密碼鎖只有3位數,而新的密碼鎖有3千位數,小偷自然就無從下手了。

2.量子計算。剛才提到了量子計算在速度上的優勢,它為什麼能算得這麼快呢?在常規計算機中,信息單元叫比特,它不是“ 0” 就是“ 1” 態,但在(二進制)量子計算機中,信息單元叫量子位,它除了“ 0” 或“ 1” 以外,還可以“既是0也是1”,這就使得多組計算可以平行進行,所以就算得快了。

3.量子力學。量子計算的基本原理,來自於量子力學,當下有個關於科幻的時髦梗“遇事不決,量子力學”,量子力學中的量子糾纏玄妙又富有爭議。量子是一個物理學的概念,代表物理量的最小單位,所以有光子、原子、電子的基本單位都是量子。最早引爆量子力學的是光的“波粒二象性”,當時人們根據對物質的觀測認為光要不就是波,要不就是粒子,這兩種定義不可能同時存在。但後來,科學家得出了新的結論:光可以既是波又是粒子。看看,這個是不是和量子位可以“既是0又是1”相似?

希望量子網絡早日實現,為我們創造一個安全的網絡環境,讓每一個人都能放心的在網上衝浪。

真的會有黑客攻不進的網絡麼?再說說量子網絡與量子力學的關係


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