量子通信是如何做到“絕對(duì)安全”的?
20世紀(jì)初,普朗克、愛(ài)因斯坦、玻爾開(kāi)創(chuàng)了量子物理學(xué)研究。隨后,海森堡、薛定諤、狄拉克等物理學(xué)家建立了量子力學(xué)。從此,量子物理學(xué)沿著兩條路深刻地推動(dòng)著人類(lèi)文明發(fā)展。一條路是“自上而下”的,即不斷深入微觀世界探索基本粒子。我們經(jīng)常聽(tīng)到的“高能物理(即粒子物理)”、“大統(tǒng)一理論”、“大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)”等等就是來(lái)自這個(gè)領(lǐng)域。 另一條路是“自下而上”的,就是認(rèn)識(shí)身邊的各種物質(zhì)背后的量子力學(xué)規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上發(fā)展各種高新技術(shù)來(lái)改變世界。我們經(jīng)常聽(tīng)到的“凝聚態(tài)物理”、“半導(dǎo)體”、“激光”、“超導(dǎo)體”、“納米材料”等等就來(lái)自這個(gè)方向。 這條“自下而上”的路曾經(jīng)通過(guò)半導(dǎo)體技術(shù)和激光技術(shù)催生了第一次信息革命,使我們今天能便捷地使用各種計(jì)算機(jī),智能手機(jī),光纖通訊和整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)。 不過(guò),盡管我們必須用量子力學(xué)才能理解半導(dǎo)體和激光的本質(zhì)與工作原理,但這次信息革命仍然是屬于“經(jīng)典信息”的革命,我們處理的還是經(jīng)典的二進(jìn)制信息(即0或1,經(jīng)典比特),信息傳輸和計(jì)算都基于經(jīng)典物理學(xué)。 而隨著量子信息的誕生,這一條路逐漸發(fā)展到了一個(gè)全新的階段,正在催生著第二次信息革命,即一次完全屬于量子物理學(xué)的量子信息革命。 |