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用不完美的设备实现完美保密

科学
wanwan (42055)发表于 2022年03月01日 18时19分 星期二

来自华氏451
在伊恩·佛莱明(Ian Fleming)的第一本小说中,邦德(James Bond)从 Royale-les-Eaux 赌场回到酒店房间,检查是否有被入侵的迹象。首先他确认仔细放在写字台内的一根头发没有被动过。然后他检查橱柜把手上的滑石粉上没有指纹。最后他确认厕所水箱的水位没有发生变化。然后他才心满意足地静下来思考更重要的任务。今天邦德会发现想要保密不是那么容易了。他的秘密不会储存在房间里,而是储存在电脑上。当他需要以最安全的现代方式分享秘密时,他要依赖量子物理学的复杂设备。这些设备看起来像是叠叠高,充满了阀门、腔室、激光和透镜。邦德要怎样才能确定可安全使用它们呢?

奥地利科学院的 Mateus Araújo 表示:“量子设备很难描述。你不想依靠各种细节。”“如果你这样做的话,你就很容易受到黑客的攻击。”但是几乎从 30 年前这些设备的概念开始,就有迹象表明这些漏洞可能不是问题。令人惊讶的是,理论家证明为了确保隐私,用户所要做的就是让设备玩游戏。只要获胜——以足够高的分数——就能证明没有其他人在偷听。

现在牛津慕尼黑的两个不同的实验证明了这个过程——它被称为设备无关量子密钥分发。同时在上海进行的第三个实验展示了许多必要的要求。三组研究人员中的每一组都必须仔细地用量子组件设计出完整的密码系统。约克大学的 Roger Colbeck 表示:“看到他们,我感到非常兴奋和高兴。”“他们在做不同的事情;每一项都是非常令人印象深刻的成就。”他们的实验将量子领域固有的完美保密性提升到日常生活的宏观世界之中。这项技术仍然速度很慢,因而无法实用。尽管如此,即使是最偏执的人现在也知道在完全私密的情况下进行交流是可能的