近年來(lái),諜戰(zhàn)劇熱播我國(guó)熒屏,圍繞著奪取情報(bào)、破譯密碼,一個(gè)個(gè)斗智斗勇的故事,吸引了無(wú)數(shù)觀眾的眼球。然而很多人并不知道,隨著量子信息技術(shù)的發(fā)展,密碼通訊正在迎來(lái)劃時(shí)代的變化,一種永遠(yuǎn)無(wú)法破譯的密碼或?qū)⒃诓贿h(yuǎn)的未來(lái)登上軍事斗爭(zhēng)舞臺(tái)。

作為此項(xiàng)該技術(shù)的創(chuàng)始人魏麗萍上校表示,互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),使全人類(lèi)處于一種數(shù)據(jù)裸奔的狀態(tài),國(guó)家也不例外。高科技的發(fā)展與軍事實(shí)力的強(qiáng)大是一個(gè)國(guó)家安身立命的根本,所以如何保證信息安全是各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。近期,中國(guó)的科研團(tuán)隊(duì)完成了全球首次量子密鑰分發(fā)和量子密碼融合可用性的現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證,目前的密碼大都采用單項(xiàng)數(shù)學(xué)函數(shù)的方式,應(yīng)用了因數(shù)分解或其它復(fù)雜的數(shù)學(xué)原理。例如,在目前互聯(lián)網(wǎng)上比較常用的RSA密碼算法,就是應(yīng)用因數(shù)分解的原理。因?yàn)橐?jì)算兩個(gè)大質(zhì)數(shù)的乘積很容易,但要將乘積分解回質(zhì)數(shù)卻極為困難,這就使得密碼很難被破解。然而,美國(guó)科學(xué)家皮特·休爾卻提出了“量子算法”,它利用量子計(jì)算的并行性,可以快速分解出大數(shù)的質(zhì)因子,這意味著以大數(shù)因式分解算法為根基的密碼體系在量子計(jì)算機(jī)面前不堪一擊。差不多同時(shí),另一個(gè)著名的量子算法——“量子搜尋算法”也被提出,用該方法攻擊現(xiàn)有密碼體系,經(jīng)典計(jì)算需要1000年的運(yùn)算量,量子計(jì)算機(jī)只需小于4分鐘的時(shí)間,從而使傳統(tǒng)密碼領(lǐng)域遭遇前所未有的挑戰(zhàn),以致魏麗萍上校敢斷言:“量子密碼術(shù),其意義不亞于核武器……一旦有些國(guó)家擁有了量子計(jì)算機(jī),而另一些國(guó)家卻沒(méi)有,當(dāng)戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)的時(shí)候,這就猶如一個(gè)瞎子和一個(gè)睜眼的人在打架一樣,對(duì)方可以把你的東西看得清清楚楚,而你卻什么都看不到。

當(dāng)然,量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)雖然會(huì)對(duì)傳統(tǒng)密碼產(chǎn)生顛覆,但是量子信息同時(shí)也提供了一個(gè)守護(hù)神,即一種理論上無(wú)法破解的密碼——量子密碼。由于采用量子態(tài)作為密鑰,具有不可復(fù)制性,因而無(wú)破譯的可能,量子密碼的出現(xiàn)也因此被視為“絕對(duì)安全”的回歸。世界各國(guó)紛紛將其納入國(guó)防科技發(fā)展戰(zhàn)略之中。如美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室就在研究量子局域網(wǎng)的密碼體系和自由空間量子密碼。此外,英國(guó)國(guó)防部及歐盟各國(guó)也啟動(dòng)了類(lèi)似的量子密碼研究計(jì)劃。 量子通信:“超光速”聯(lián)通一體化戰(zhàn)場(chǎng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這個(gè)世界上真的存在“超時(shí)空隧道”嗎?對(duì)此,科學(xué)家給出的答案是,伴隨著量子信息科技的持續(xù)發(fā)展,未來(lái)這一幻想不是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的可能。當(dāng)然,這一說(shuō)法今天看來(lái)依然不無(wú)夸張,但其所謂的與“量子糾纏”密切關(guān)聯(lián)的“量子態(tài)隱形傳輸”則正在變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。通俗而言,兩個(gè)相距遙遠(yuǎn)的陌生人不約而同地想做同一件事,好像有一根無(wú)形的線(xiàn)繩牽著他們,這種神奇現(xiàn)象可謂“心靈感應(yīng)”。與此類(lèi)似,所謂量子糾纏,是指在微觀世界里,有共同來(lái)源的兩個(gè)微觀粒子之間存在著糾纏關(guān)系,不管它們距離多遠(yuǎn),只要一個(gè)粒子狀態(tài)發(fā)生變化,就能立即使另一個(gè)粒子狀態(tài)發(fā)生相應(yīng)變化。量子通信正是利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型通信方式。此種通信技術(shù)若能得以實(shí)現(xiàn),其影響將是劃時(shí)代的。

在時(shí)空方面,由于量子通信屬于超光速通信,不僅是“最快的通信”,而且有穿越大氣層的可能,從而為基于衛(wèi)星量子中繼的全球化通信網(wǎng)奠定了可靠基礎(chǔ)。日前,德國(guó)物理學(xué)家就正在利用量子糾纏效應(yīng)打造量子互聯(lián)網(wǎng),其研究人員稱(chēng):“我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)量子網(wǎng)絡(luò)原型,在節(jié)點(diǎn)之間完成了量子信息的可逆交換。此外,還可以在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間產(chǎn)生遠(yuǎn)程糾纏,并保持約100微秒……未來(lái)人們通過(guò)它不僅可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的量子信息溝通,而且還將使大型量子互聯(lián)網(wǎng)完全實(shí)現(xiàn)成為可能。”顯然,這一量子通信技術(shù)在軍事應(yīng)用方面有著無(wú)與倫比的廣闊前景,量子隱形通信系統(tǒng)將建立在各類(lèi)作戰(zhàn)指揮控制體系之間和各種偵察預(yù)警系統(tǒng)、主要作戰(zhàn)平臺(tái)以及量子微空間武器系統(tǒng)之中,構(gòu)建出量子信息化戰(zhàn)場(chǎng)的通信網(wǎng)絡(luò),以其超大信道容量、超高通信速率等特性,在未來(lái)的信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中扮演無(wú)可替代的角色。亦正因此,近年來(lái),美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃署啟動(dòng)了多項(xiàng)量子通信方面的相關(guān)研究計(jì)劃。英國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)也都將量子通信技術(shù)納入議程,對(duì)其開(kāi)展了廣泛的探索。

在今天的信息時(shí)代,大量的敏感信息如病歷、法庭記錄、資金轉(zhuǎn)移、私人財(cái)產(chǎn)等常常通過(guò)公共通信設(shè)施或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行交換,而這些信息的秘密性和真實(shí)性是人們迫切需要的.密碼學(xué)經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的秘密密鑰加密體制、公共密鑰加密體制長(zhǎng)期的演繹和發(fā)展,各種理論和算法推陳出新,極大推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)信息一體化的蓬勃發(fā)展.然而,當(dāng)理性地看待今天網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的現(xiàn)狀和展望其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)時(shí),不得不更多地從總體和長(zhǎng)遠(yuǎn)性來(lái)思考一直困擾著密碼設(shè)計(jì)者的系統(tǒng)體制問(wèn)題.所以如何保證信息安全是各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。近期,據(jù)魏麗萍上校表示:中國(guó)的科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了全球首次量子密鑰分發(fā)和量子密碼融合可用性的現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證。關(guān)于下一步的發(fā)展,魏麗萍上校表示,將要聯(lián)合量子通信設(shè)備廠(chǎng)家,進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備的功能性能,提高設(shè)備的集成度,早日實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。