量子密码学解析
在本视频中，Informa TechTarget产品营销助理Katie Donegan解释了什么是量子密码学，它与传统密码学的区别以及其工作原理。
数学可能无法提供您所需的安全性……但物理学或许可以。
基于数学方程加密信息的传统密码学对经典计算而言已足够安全——但随着量子计算的出现，这种保护可能不再足够。这正是量子密码学的用武之地：它使用物理学而非数学。
本文将探讨量子密码学为何如此安全。然而尽管具有优势，量子密码学和量子密钥分发（QKD）仍存在局限性和挑战。
工作原理
量子密码学使用光粒子（即光子）通过光纤传输加密密钥。这些光子代表二进制位（即0和1）。由于量子力学的这些特性，该系统具有完全安全性：
- 粒子可同时存在于多个位置或状态
- 观测量子属性必然会导致其改变或扰动
- 完整粒子无法被复制
量子密码学遵循1984年开发的模型：
- Alice希望向Bob发送消息。Alice发起通信，向Bob发送密钥或光子流
- 光子首先通过偏振器，使每个光子处于特定偏振状态——水平、垂直、右对角线或左对角线
- Bob接收光子时不知道光子的正确偏振状态，因此随机使用两种分束器之一读取每个光子的偏振状态并解密密钥
- Alice和Bob随后比较使用的分束器类型，用错误分束器读取的光子将被丢弃，剩余序列即为密钥
安全性保障
若存在与Bob工具相同的窃听者，不仅无法与Alice比对结果，其存在还会改变Alice和Bob预期观测的光子位置，从而暴露行踪。
理论上，QKD不可破解，因为测量系统量子状态必然会产生扰动。当相关方完成密钥交换后，恶意行为者几乎不可能在无密钥情况下解密数据。
您认为量子密码学是应对量子计算威胁的解决方案吗？欢迎在评论区分享观点。
Sabrina Polin是学习内容团队的视频内容执行编辑，负责为Informa TechTarget的官方YouTube频道Eye on Tech策划和开发视频内容。此前她曾担任产品内容团队记者。