量子通信衛(wèi)星的成功發(fā)射在全世界范圍內(nèi)掀起了無線量子通信研究與應用的熱潮,量子通信的高度安全性似乎已經(jīng)達到了戰(zhàn)場通信的終極目標,但實際上這是一種誤解。針對這一情況,在簡要介紹量子通信系統(tǒng)常見類型的基礎上,對通信系統(tǒng)的安全性與有效性、可靠性進行了必要的區(qū)分,指出目前仍然能夠利用無線量子通信工程實現(xiàn)中的缺陷來進行竊聽,而且可以通過對無線量子通信傳輸?shù)膲褐聘蓴_來極大地降低其有效性與可靠性,甚至達到阻斷無線量子通信傳輸?shù)哪康�。以上探討對于更加深刻地認識和理解無線量子通信系統(tǒng)的特點,以及從電子對抗向量子對抗的應用擴展推進具有較重要的參考意義。 

【文章來源】：航天電子對抗. 2020,36(01)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

量子隱形傳態(tài)通信系統(tǒng)原理框圖

圖1 量子隱形傳態(tài)通信系統(tǒng)原理框圖2016年發(fā)射升空的“墨子號”量子通信衛(wèi)星成功地開展了星地無線的量子隱形傳態(tài)和量子密鑰分發(fā)的試驗，從而也反映出上述2種量子通信系統(tǒng)已經(jīng)開始步入工程應用的階段。

接收方的量子態(tài)制備可采用糾纏源或單光子源。如果采用單光子源，接收方首先準備N個單光子，并使這些單光子隨機處于4個偏振的量子態(tài)之一，然后通過量子信道將這N個光子傳輸?shù)桨l(fā)送端。發(fā)送端隨機選擇部分光子進行測量，然后將其位置、測量基和測量結(jié)果通過經(jīng)典信道告訴接收端，接收端通過這些光子的錯誤率判斷量子信道安全性，如果安全則進行下一步操作，否則終止通信。發(fā)送端在不改變編碼基的條件下，在信息序列中加入部分校驗比特，編碼后通過量子信道傳至接收端。接收端在自己的編碼基下對接收到的光子進行測量。然后發(fā)送端通過經(jīng)典信道公布檢測序列的位置和數(shù)值，接收端根據(jù)自己的測量結(jié)果判斷信道的安全性。如果安全，則可根據(jù)光子的初始信息得到發(fā)送端的信息序列，如圖3所示。由上述3種常見的量子通信系統(tǒng)可知，無論是量子隱形傳態(tài)，還是量子密鑰分發(fā)，以及量子安全直接通信，在量子信道傳輸信息的過程中，仍然要依靠經(jīng)典信道來進行收發(fā)雙方的信息交互才能完成整個通信過程，即在以上系統(tǒng)中單獨的量子信道是無法實現(xiàn)信息安全傳輸?shù)摹Ｉ鲜鱿到y(tǒng)設計雖然可以在一定程度上有效防止信息遭受第三方的竊聽，但是整個通信系統(tǒng)的抗干擾能力并沒有得以本質(zhì)上的提升，所以安全通信并不等效于有效并可靠地通信。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]量子通信技術前沿進展[J]. 潘建偉.  保密科學技術. 2016(11)
[2]量子計算的進展和展望[J]. 周正威,涂濤,龔明,李傳鋒,胡勇,楊勇,郭光燦.  物理學進展. 2009(02)



本文編號：3455153