华东师大成功研发出量子保密通信样机

11/18/2003,东方网-文汇报,本报讯 看不见、摸不着的量子，竟成了让黑客束手无策的绝世密钥。这种密钥预计将在5年后，将进入实用领域。由它来确保信息传输的绝对安全，再也不用担心“天机泄漏”了。日前，华东师大研制成功国内首台量子保密通信样机，使人们看到了量子保密通信实用化的曙光。
现在最安全的公钥密码系统，一旦遇上量子计算机，就形同虚设。须臾之间量子计算 
机便能破译这种密钥。要是用量子密钥来加密信息，那就连量子计算机也只能望“密”兴叹了。这是目前唯一被证明绝对安全的保密通信方法。
单量子态有两个特殊的脾气，使它能“守口如瓶”：一是根据量子不可克隆原理，未知的量子态不能被精确复制，所以人们不能像复制钥匙一样复制量子态；二是由于量子不确定性原理，任何试图对它“不轨”的举动，都会毁坏套在信息上的量子密钥“信封”，使盗贼自暴形迹。华东师大研制的量子保密通信样机由一对身高1米2的“情侣”组成：发送信息的叫“爱丽斯”，接收信息的叫“鲍勃”。且看这对“情侣”如何使用量子密钥互通“保密情书”。首先，爱丽斯发出一串单光子的脉冲序列。通过长达50公里的光纤，鲍勃接收到了这串“爱的信号”。然后，根据量子们的完整情况，鲍勃会判断是否有“第三者”想“插足”。如果一切正常，这对“情侣”就同时获得一串密钥。现在，爱丽斯用量子密钥把情书“上锁”，通过公共信道发送给鲍勃。量子密钥采用完全无章可循的真随机数，而且密钥长度等于书信长度。这串密钥就像魔术师一样，对情书施展障眼术，使得它在旁人看来只是一群纷乱的麻点。当鲍勃用密钥打开“量子锁”，情书内容才真相大白——原来是爱丽斯的玉照！在密钥的传输过程中，任何对密钥的偷窥和复制都会被鲍勃识破。而且为确保安全，这串密钥在新的情书传递中将不再被使用，也就是说，每封情书都有各自的密钥，故而量子密钥也称为“一次性便笺”密钥。该项目负责人、华东师大物理系曾和平教授告诉记者，目前他们已拥有十几项国内外发明专利，部分单元器件已达到国际领先水平。他们将努力争取参与量子保密通信系统标准的制定。据美国权威机构估算，量子保密通信系统一旦商用，将形成多达10亿美元的市场。