三问量子密码术:安全吗?贵吗?会取代经典吗?

来源: 墨子沙龙

发布日期: 2019-08-30 18:00:00

量子密码术经过三十多年的发展,主要研究如何安全地建立密钥,即量子密钥分发。量子密钥分发的无条件安全性是由物理学定律所保障的。尽管目前量子密码术在现实实现中并不完全安全,但它仍然比互联网目前使用的密码系统要安全。量子密码术的大规模应用还需要一段时间,毕竟这是个新生事物。未来,经典和量子密码术将和谐共存。

量子密码术(Quantum Cryptography,简称QC)最早由Stephen Wiesner于二十世纪七十年代提出。1984年,来自IBM的Charles H.Bennett和来自蒙特利尔大学的Gilles Brassard基于Stephen Wiesner的工作提出了一套量子密码学方案,即BB84方案。

量子密码术经过三十多年的发展,目前主要研究如何安全地建立密钥,即量子密钥分发(Quantum Key Distribution,简称QKD)。量子密钥分发的无条件安全性是由物理学定律所保障的。将QKD与“一次一密”(one-time pad,简称OPT)加密技术结合,可以实现信息理论上绝对安全的保密通信。在2018年墨子沙龙“量子·密码”活动上,小记者们对三位量子通信领域的先驱进行了灵魂发问。

Brassard表示,量子密码术目前的(现实)实现并不如理论上那般安全,但它仍然比互联网目前使用的(密码系统)要安全。Bennett指出,现今几乎所有的量子密码术在(现实)实现中都借助了传统的密码术,所以需要同时破解两种密码术才能获得保密信息。Ekert认为,量子密码术的大规模应用还需要一段时间,毕竟这是个新生事物。

Brassard提到,建设合适的基础设施总是十分昂贵的,但对量子密码术来说同样如此。Bennett认为,现有的基础设施已经能够让我们利用更昂贵的通道和更昂贵的设备在互联网上进行少量的量子通信,从而保护信息流量大得多的经典通信。Ekert表示,虽然昂贵,但值得做。未来,经典和量子密码术将和谐共存。

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