据消息称,下个月我国进行全球首次实现卫星和地面之间的量子通信,发射世界第一颗量子科学实验卫星,搭建实现天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。
接下来的9月,量子通信的核心环节:密钥(加密、解密的钥匙)传输实验,将搭乘天宫二号空间实验室,上天展开实验。
这意味着,世界上第一封绝对不会被截、被破、被复制、只能是天知地知、你知我知的密信,将要诞生。
为保密通信实验而发射量子卫星
在卫星界,一般大卫星都至少上吨,量子通信卫星在块头上,算是秀气的小卫星,只有640公斤。它有点像人类中一些出类拔萃的小个子奇才,在实现天、地光学设备对准之后,这颗量子卫星将执行的一个主要任务:天地之间的量子保密通信。
传统的通信加密和传输安全,都是依赖于复杂的算法。说白了,是欺负计算机来不及算出所有的可能。
比如,为了对一个400位的阿拉伯数字进行因子分解,目前最快的超级计算机将耗时上百亿年;所以,现在的数字密码体系是安全的。
可是,目前全世界都盯着量子计算机的研发。一旦出现具有相同时钟脉冲速度的量子计算机,只需大约1分钟便可计算完毕。
即便是再高级的保密通信,只要是通过当前的电话线、无线电、光纤等手段,都会面临被破译和窃听的可能。在计算能力凶猛的量子计算机面前,传统传输的密件,就像在裸奔一样。
所以科学家要尝试量子通信,由量子来押镖这趟信息传输的征程。因为通俗地说,它传输的是光粒子,而不是数字。
量子卫星具有不被破解、复制的特性
今年9月将发射升空的天宫二号空间实验室,会携带中国科技大学潘建伟院士团队的一个项目载荷(卫星平台所携带的仪器和设备):天地量子密钥传输实验。
这一系统用于验证量子密钥分发的核心环节,实现量子密钥的天地分发。
第二次世界大战中,波兰人和英国人成功破译了德国著名的“恩格玛”密码,盟军由此得知了德国的许多重大军事行动;美军破译日本的高级密码——“紫密”,从而击毙了日本海军大将山本五十六,一举扭转了美军在太平洋战场的被动局面。
这些都是人类历史上,密码攻防战中的典型战例。当然在量子通信传输加入保密界后,格局就不一样了。