九章量子计算机的作用,九章问世，背后的意义非常巨大！国人想都不敢想

九章量子计算机的作用,九章问世，背后的意义非常巨大！国人想都不敢想

而量子拥有三个极其重要的特性：不可复制，不确定，相互纠缠。这三种特性就是量子通信能做到绝对安全的基础。

所谓的不确定性，来自于著名的“双缝干涉实验”，简单来说就是：当科学家们试图观察光的波动性的时候，他们居然发现：当人们观察光传播过程的时候，光是一个个的粒子，而当人们不观察过程、只看结果的时候，光成了电磁波。

就像一个射手，当没人看他的时候，他百发百中。一旦有人盯着他看，哪怕隔着几公里用望远镜在偷窥，他都完全没办法打中目标。

对此，德国科学家海森堡的解释是：观测仪器会对微观粒子造成影响，人们无法观测到微观粒子的动量和位移。

简而言之：怎么测都测不准。这就是著名的“测不准原理”，也叫“不确定性原理”。

既然怎么测都测不准，那么想复制一个量子也就无从谈起了，所以量子还具有不可复制的特性。

这就等于是“上帝的信封”——别说打开看看了，哪怕只是瞥了封面一眼都能暴露无遗。

第一种技术路线：量子密钥分发

1984年，美国科学家Bennett和密码学家Brassard提出了利用“不可克隆”性质实现量子密钥分发的方案。这种精妙无比的方案，后来被称为“BB84协议”。

从那时起，量子加密通信的时代正式开启了！

BB84协议的核心思路就是用光子(光的量子，量子化的光)的特性来实现密钥的设计。光子有两种状态：圆偏振和线偏振。作为普通人，我们可能不太理解这些术语，但我们只需要知道下面两点就可以了：

简单粗暴来说：

圆偏振有两种状态：左倾和右倾

线偏振有两种状态：水平和竖直

发送者把一个滤光片放在发射器之前，当光子发出后，在滤光片的作用下，光子开始发生偏振。对接收方来说，他并不知道发送者使用什么样的滤光片，于是只能随便选择一个滤光片来进行接收。

当发送者选择“|”竖直滤光片，光子偏振状态将变为竖直，如果接收者恰巧选择十字形状滤光片，光子就能够顺利通过，并不改变最初的偏振状态。

当发送者选择“一”水平滤光片，光子偏振状态将变为水平，如果接收者不巧选择X形状滤光片，光子就无法顺利通过，就会改变最初的偏振状态，接收者拿到的将会是左偏振或右偏振的光子。

在正式进行通讯的时候，发送者发射四个光子，分别按照“竖直、水平、左倾、右倾”的顺序选择滤光片。接受者由于不知道发送者的选择，于是随意地按照“十，X，十，X”的顺序选择了滤光片。