量子加密差别量子密码术和公开金钥加密法的差别在于,前者在量子电脑出现后仍然牢不可破
要在两端传递量子加密钥匙,其中一种方法就是以雷射发出单一光子,光子会以两种模式中的其中一种偏振
光子的第一种偏振方向是垂直或平行(直线模式);第二种则是与垂直呈45度角(对角模式)
不管是哪一种模式,光子的不同指向分别代表0或1这两个数字
依惯例,密码学者通常称发送者为爱丽丝,她以直线或对角随机模式送出光子,发射出一串位元
至于接收者则称为鲍伯,他也随机决定以两种模式之一来量测射入的位元
根据海森堡的测不准原理,他只能以一种模式来测量位元,而不能用两种
只有当鲍伯与爱丽丝选用相同的模式时,位元的指向才能保证是正确的,不会影响原来的数值
首先是制作钥匙,爱丽丝让一个光子通过直线式或对角式偏振片里的0或1狭缝,同时记录下不同的指向
对于每个射入的位元,鲍伯随机选择一个滤片侦测,同时写下偏振方向以及位元值
在传送之后,鲍伯与爱丽丝互相联络,这时不需要保密,鲍伯告诉对方他是用哪种模式接收个别光子
不过他并没有说明各个光子的位元是0或1
接着爱丽丝告诉鲍伯他哪些模式的测量方式是正确的
他们会删除没有以正确模式观测的光子,而以正确模式所观测出来的光子便成为钥匙,用以输入演算法来对讯息加密或解密
如果有人(称为伊芙)想拦截这道光子流,由于海森堡原理的关系,她无法两种模式都测
如果她以错误的模式进行测量,即使她将位元依照测到的结果重传给鲍伯,都一定会有误差
爱丽丝与鲍伯可以选择性地比较一些位元,并检查错误,来侦测是否有窃听者
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