量子密鑰是什么意思
量子密鑰是一種通過海森堡不確定性原理來制造的一種加密方式，我們不能確定每一個單獨的光子會怎樣，因為測量它的行為時我們改變了它的屬性，當我們一組人用直線側(cè)光器測量左上/右下和右上/左下(對角方向)光子時，這些光子在通過偏光器時狀態(tài)就會改變，一半轉(zhuǎn)變?yōu)樯舷抡駝臃绞?，另一半轉(zhuǎn)變?yōu)樽笥曳绞?。但我們不能確定一個單獨的光子會轉(zhuǎn)變?yōu)槟姆N狀態(tài)(當然，在真正應用中，一些光子會被阻塞掉，但這與這一理論關系不大)。這時運用了正確的測光器就可以獲得解密的信息。
但在測量光子時可能正確也可能錯誤，可見，如果通信時創(chuàng)建了不安全的通信信道，其他人員也可能監(jiān)聽。接下來一組人告訴另一組人用哪個偏光器發(fā)送的光子位，而不是她如何兩極化的光子。她可能說9號光子發(fā)送時采用直線模式，但她不會說發(fā)送時是否用上、下或左、右。另一組人這是確定了他是否用正確的偏光器接受了每一個光子。然后他們就拋棄他利用錯誤的偏光器測量的所有的光子。他們所擁有的，是原來傳輸長度一半的0和1的序列。但這就形成了one-time pad(OTP)理論的基礎，即一旦被正確實施，就被認為是完全隨意和安全的密碼系統(tǒng)。
量子密鑰主要應用在哪里
在量子通信技術中，現(xiàn)階段全球研究主要集中在量子密鑰分發(fā)、量子隱形傳態(tài)兩個方面，相較來說，量子密鑰分發(fā)技術壁壘較低，目前研究最為深入，已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。量子密鑰分發(fā)利用量子力學，使通信雙方產(chǎn)生并分享一個隨機的、高安全性的密鑰，對信息進行加密解密。在量子密鑰分發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈中，量子密鑰分發(fā)設備是核心裝備，其研發(fā)難度大，生產(chǎn)技術壁壘高。
傳統(tǒng)通信技術的加密解密體系主要依靠高復雜度計算，在有限時間內(nèi)，此密鑰難以被破解，但當計算能力強大到一定程度時，這種加密解密方式依然會被破解。現(xiàn)階段，計算機的計算能力不斷增強，傳統(tǒng)加密解密體系已經(jīng)無法滿足通信安全要求，量子密鑰分發(fā)受到關注。量子密鑰分發(fā)過程中，單光子作為信息載體，其具有不可分割、無法復制的特性，難以被破解，可以確保通信安全性。
