画了几张简图,通俗但不完整的阐述一下墨子号的加密方式

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 11:36:58
作为一个超级老潜水员,这几天刚好在家有空,看了一下论坛上的很多坛友对于墨子号的认识不清,发表的意见也多偏向两个极端,于是有感而发。

首先是我画的简图,主要是略去了第三个纠缠态量子的说明,不影响一般人大致的理解。




我的观点是,这个东西只是我国在科研层面上对一种有可能成为未来通信方式的超前理论技术做的一次应用试验而已,从科研角度看是可喜可贺的,但对未来这种通信方式的实用化的推进作用有限,甚至可以忽略不计(因为包括服务持续性和可靠性等等核心难题暂时看来没有解决的可能)。

而且这并不会迅速动摇甚至取代目前主流的加密方式,因为目前主流的加密方式足够安全,升级的空间也非常之大,可预见的未来里并不会有什么变化。

客观的说,这次试验更加不会对我国的军事通讯领域有本质上的提升,因为首先现在测试的这种光量子加密通信方式并没有摆脱传统的通信方式,目前看来也不可能完全摆脱传统的通信方式,而即使从最乐观的角度去看,即使这个技术完全实用化,但军事通信领域的主要薄弱环节包括间谍,内鬼,常规储存和发送接收方式等等,都并不会因为实现量子加密而被解决。而且量子加密这种方式目前看来缺点很多且无法克服,最需要它发挥作用的战时恰恰是它最脆弱的时候,光是一个阴天和雾霾就会被废了武功,更不要说这样的设备肯定会成为敌方战时重点打击的目标。

至于为什么西方发达国家普遍对这种技术没有表现出太大的热情而我国选择发展这一条道路,那是各个国家综合其多方面详细考虑,包括衍生相关,资金分配,科研基础,迫切性等等之后作出的决定,从目前看来,我国和西方国家在保密通信的技术路线上作出并不一致的方向决定并没有高下对错之分,都各有各的理由,相当于选择吃饺子和选择吃肉包子,暂时看来是看不出谁正确谁错误的。

上世纪五六十年代也有个看起来很美好的概念(至今看起来依然很美好),就是核飞机核火箭,但最终各国都放弃了再继续在这个方向上深入发展,因为大家都意识到了目前的技术条件下实用化遥遥无期,还不如把资源和精力都先投入到常规飞机和常规火箭上去,获取实实在在的利益更好。

总而言之,作为中国人,不应妄自菲薄,但是过分乐观,甚至吹嘘中国这次已经超越了世界,藐视甚至贬低西方发达国家在保密通信方面目前具有的巨大优势和强大研发能力,断言西方国家已经落后,已经药丸,那就是夜郎自大了。

----------------------------

再加一句,这次墨子号的实验,钱花的值不值,留给行业内的专家去争论。应该花钱,也应该有质疑和争论,我都支持,因为这是真正的科研,而不是巴铁那种骗局。作为一个超级老潜水员,这几天刚好在家有空,看了一下论坛上的很多坛友对于墨子号的认识不清,发表的意见也多偏向两个极端,于是有感而发。

首先是我画的简图,主要是略去了第三个纠缠态量子的说明,不影响一般人大致的理解。


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我的观点是,这个东西只是我国在科研层面上对一种有可能成为未来通信方式的超前理论技术做的一次应用试验而已,从科研角度看是可喜可贺的,但对未来这种通信方式的实用化的推进作用有限,甚至可以忽略不计(因为包括服务持续性和可靠性等等核心难题暂时看来没有解决的可能)。

而且这并不会迅速动摇甚至取代目前主流的加密方式,因为目前主流的加密方式足够安全,升级的空间也非常之大,可预见的未来里并不会有什么变化。

客观的说,这次试验更加不会对我国的军事通讯领域有本质上的提升,因为首先现在测试的这种光量子加密通信方式并没有摆脱传统的通信方式,目前看来也不可能完全摆脱传统的通信方式,而即使从最乐观的角度去看,即使这个技术完全实用化,但军事通信领域的主要薄弱环节包括间谍,内鬼,常规储存和发送接收方式等等,都并不会因为实现量子加密而被解决。而且量子加密这种方式目前看来缺点很多且无法克服,最需要它发挥作用的战时恰恰是它最脆弱的时候,光是一个阴天和雾霾就会被废了武功,更不要说这样的设备肯定会成为敌方战时重点打击的目标。

至于为什么西方发达国家普遍对这种技术没有表现出太大的热情而我国选择发展这一条道路,那是各个国家综合其多方面详细考虑,包括衍生相关,资金分配,科研基础,迫切性等等之后作出的决定,从目前看来,我国和西方国家在保密通信的技术路线上作出并不一致的方向决定并没有高下对错之分,都各有各的理由,相当于选择吃饺子和选择吃肉包子,暂时看来是看不出谁正确谁错误的。

上世纪五六十年代也有个看起来很美好的概念(至今看起来依然很美好),就是核飞机核火箭,但最终各国都放弃了再继续在这个方向上深入发展,因为大家都意识到了目前的技术条件下实用化遥遥无期,还不如把资源和精力都先投入到常规飞机和常规火箭上去,获取实实在在的利益更好。

总而言之,作为中国人,不应妄自菲薄,但是过分乐观,甚至吹嘘中国这次已经超越了世界,藐视甚至贬低西方发达国家在保密通信方面目前具有的巨大优势和强大研发能力,断言西方国家已经落后,已经药丸,那就是夜郎自大了。

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再加一句,这次墨子号的实验,钱花的值不值,留给行业内的专家去争论。应该花钱,也应该有质疑和争论,我都支持,因为这是真正的科研,而不是巴铁那种骗局。
不管这条路能不能走得通,探索总是有意义的有收获的。
本来就只是地面实验的增强版本,在大气层衰减厉害,而且由于地球是圆的,距离有限。前几年已经做过气球升空,传输160公里左右的实验。现在是放太空希望衰减小距离更远的而已
这也不是啥骗局,权当是火箭搭载实验,同时有好几种载荷呢。就是个秘钥分发的实验
这要能验证通过 那肯定会是一钥一密 那相当于md无法破译我们的密文
楼主头脑清醒,有干货,讲解也清楚~ 大赞
这玩意儿以后考试作弊收发信息太完美了。
最关键的环节,居然没有!


对楼主的解释,个人有不同看法,除了步骤二和三(其实是步骤二时假如遇到干扰的状态)外,其余都是常规通讯方式,一样是能干扰。

而我对量子通讯的理解是这样的:

卫星向地面站A和B,分发第一批十对纠缠光量子(1234567890),A站收到后,改变第三个光量子的状态,因为纠缠的关系,B站立刻知道A站动了第三个光量子。

接着卫星继续向A和B再发第二批十对纠缠的光量子,这次轮到B站改变第一个光量子的状态,同理纠缠的关系,A站立刻知道B站改了第一个。

接着卫星继续发第三批,轮回到A站动第四个。
卫星发第四批,B站动第一个。
第五批,A站动第五个。
第六批,B第九个。
第七批,A-2。
第八批,B-6。
第九批,A-5。
第十批,B-3。
如此类推

大家看出来了吧,其实是3141592653的圆周率,AB间隔改变对应的量子,这个是事先约定好的校验的数字。这个数字可以是任何排列,如1056208463045569……,只要校验出现任何一个排列不吻合,就说明通讯被干扰了。

当然,前面我的说法,只是解决了判断是否被干扰的问题,实质上AB站没有传输任何一个通讯内容。
原因不过是我为了举例子,把卫星分发的所有批次的十对量子都用于校验了。

实质通讯中,校验所占用的批次只占很少数量,穿插在约定的批次中,如第15、30、99、186、331、502、657、1002、2359…批次。

那么其他批次用于真正的通讯,补充一点,为了迷惑敌人,AB站也是轮流改变量子的状态,即使是A发文给B,仍旧是A站改奇数批次,B站改偶数批次,只不过B站改某偶数批次(除了校验的30、186、502、1002…)中的第几个光量子,没有实在意义,随便发乱码。

而A改变奇数批次的第几个光量子就有实在意义了,是通讯的内容,是A发文给B的密码(除了校验的批次外)。

我的理解,量子卫星只负责产生和分发一批次一批次的,每批次十对纠缠光量子给AB站,其余事情就与卫星无关了。

如何校验和如何发文,是AB站自个的事。
整个通讯过程,没有任何传统通讯方式参与,只有量子卫星不断分发一批次一批次的十对十对的光量子而已。

个人理解,有错大家轻拍。

对楼主的解释,个人有不同看法,除了步骤二和三(其实是步骤二时假如遇到干扰的状态)外,其余都是常规通讯方式,一样是能干扰。

而我对量子通讯的理解是这样的:

卫星向地面站A和B,分发第一批十对纠缠光量子(1234567890),A站收到后,改变第三个光量子的状态,因为纠缠的关系,B站立刻知道A站动了第三个光量子。

接着卫星继续向A和B再发第二批十对纠缠的光量子,这次轮到B站改变第一个光量子的状态,同理纠缠的关系,A站立刻知道B站改了第一个。

接着卫星继续发第三批,轮回到A站动第四个。
卫星发第四批,B站动第一个。
第五批,A站动第五个。
第六批,B第九个。
第七批,A-2。
第八批,B-6。
第九批,A-5。
第十批,B-3。
如此类推

大家看出来了吧,其实是3141592653的圆周率,AB间隔改变对应的量子,这个是事先约定好的校验的数字。这个数字可以是任何排列,如1056208463045569……,只要校验出现任何一个排列不吻合,就说明通讯被干扰了。

当然,前面我的说法,只是解决了判断是否被干扰的问题,实质上AB站没有传输任何一个通讯内容。
原因不过是我为了举例子,把卫星分发的所有批次的十对量子都用于校验了。

实质通讯中,校验所占用的批次只占很少数量,穿插在约定的批次中,如第15、30、99、186、331、502、657、1002、2359…批次。

那么其他批次用于真正的通讯,补充一点,为了迷惑敌人,AB站也是轮流改变量子的状态,即使是A发文给B,仍旧是A站改奇数批次,B站改偶数批次,只不过B站改某偶数批次(除了校验的30、186、502、1002…)中的第几个光量子,没有实在意义,随便发乱码。

而A改变奇数批次的第几个光量子就有实在意义了,是通讯的内容,是A发文给B的密码(除了校验的批次外)。

我的理解,量子卫星只负责产生和分发一批次一批次的,每批次十对纠缠光量子给AB站,其余事情就与卫星无关了。

如何校验和如何发文,是AB站自个的事。
整个通讯过程,没有任何传统通讯方式参与,只有量子卫星不断分发一批次一批次的十对十对的光量子而已。

个人理解,有错大家轻拍。
航母临时轻甲板 发表于 2016-8-18 23:18
对楼主的解释,个人有不同看法,除了步骤二和三(其实是步骤二时假如遇到干扰的状态)外,其余都是常规通讯 ...
你的理解违背了信息论,实现了超光速通讯,是不可能实现的。

错误是在你以为“A站只要改变纠缠量子对的其中一个的光量子的时候,B站就立刻知道A站动了这个光量子”,实际上这一点是不可能做到的。

虽然你的基本概念错了,不过谢谢你认真写这么多跟我探讨。
yay070810 发表于 2016-8-18 21:50
最关键的环节,居然没有!
我遗漏了什么最关键的环节?请指出我修改,谢谢。
你的理解违背了信息论,实现了超光速通讯,是不可能实现的。

错误是在你以为“A站只要改变纠缠量子对 ...
现在不是有报道证实了超光速通讯吗?
记得前几天还有帖子谈及此事。


恩,补充一下,上面所谓的量子通讯超光速,有些不严谨,因为忽略了测量或感知光量子状态变化,所需的测量或感知时间。
严格的说是量子纠缠超光速。

不过,这不影响我前面对量子通讯的个人理解。
所谓B站立刻知道A站动了某个光量子,这指的是量子纠缠的立刻发生相应的变化,不含测量或感知时间。

恩,补充一下,上面所谓的量子通讯超光速,有些不严谨,因为忽略了测量或感知光量子状态变化,所需的测量或感知时间。
严格的说是量子纠缠超光速。

不过,这不影响我前面对量子通讯的个人理解。
所谓B站立刻知道A站动了某个光量子,这指的是量子纠缠的立刻发生相应的变化,不含测量或感知时间。

中华神矛 发表于 2016-8-19 00:28
我遗漏了什么最关键的环节?请指出我修改,谢谢。


楼主,13年时,国内外就已经有量子密钥的产品分别问世,我觉得你对量子密钥的实际应用估计的太保守了。欧美、日本、中国在13年时都已分别建立了地面实验,欧美那边还成立了商业公司。详见中科大2013年的量子应用公开课(网上搜一下就有)。
中华神矛 发表于 2016-8-19 00:28
我遗漏了什么最关键的环节?请指出我修改,谢谢。


楼主,13年时,国内外就已经有量子密钥的产品分别问世,我觉得你对量子密钥的实际应用估计的太保守了。欧美、日本、中国在13年时都已分别建立了地面实验,欧美那边还成立了商业公司。详见中科大2013年的量子应用公开课(网上搜一下就有)。
航母临时轻甲板 发表于 2016-8-18 23:18
对楼主的解释,个人有不同看法,除了步骤二和三(其实是步骤二时假如遇到干扰的状态)外,其余都是常规通讯 ...
绝对保密的通信方式,就是各自在家里摆弄被分拆的被特殊技术处理过的有相互感知的物质,第三方无从知晓你们何时在摆弄,只能全天候、满世界进行某种阻挡、破坏。(本来拥有这种技术是不能让自己以外的人知晓的,更不得满世界放高音喇叭去炫耀,无外人知晓这种存在,便不会有漫天的屏蔽破坏,这才是最有效的通信),目前声称的只是什么加密手段,不是各自摆弄极端物质,鸟屁
航母临时轻甲板 发表于 2016-8-18 23:18
对楼主的解释,个人有不同看法,除了步骤二和三(其实是步骤二时假如遇到干扰的状态)外,其余都是常规通讯 ...
不要想太多了,这是真正量子通讯的范畴,而墨子卫星只是验证量子加密技术而已,载体依然是无线电,只是密钥的生成计算上使用了量子领域的东西。
学习了,大赞楼主
量子加密超远距传输才用卫星,近距中距光纤就可以,不受天气影响。
量子加密实际应用也就几年内的事,民用也一样,地面传输09年大阅兵就试验过了。
我遗漏了什么最关键的环节?请指出我修改,谢谢。
密钥的生成性质需说明!
不然后面的所有信息均不好理解!
另外,你的说明跟量子论差十万八千里!
破解密码最好的办法是收买内鬼。。。
航母临时轻甲板 发表于 2016-8-19 00:53
恩,补充一下,上面所谓的量子通讯超光速,有些不严谨,因为忽略了测量或感知光量子状态变化,所需的测量或 ...
你对量子的基本理解是错的,量子的性质就是不可能被观察到“过程”。

纠缠态的改变是不可被观测的,就是你所说的A站动了某个光量子之前,B站是不能进行观察的,B站进行观察的话就等于B站先动了这个光量子。没有观察自然不知道发生了谁发生了改变,什么时候发生了改变。所以你的假设是不成立的,因为按你的假设就是超光速通讯,这是不可能的。
不要想太多了,这是真正量子通讯的范畴,而墨子卫星只是验证量子加密技术而已,载体依然是无线电,只是密 ...
载体是激光。别搞错了。
你对量子的基本理解是错的,量子的性质就是不可能被观察到“过程”。

纠缠态的改变是不可被观测的,就 ...
这个角度是对的!但从这个角度,你示意图“步骤三”以后的步骤是不会发生的!
如果AB站收到的信息是通过纠缠量子传输的话,那么它们在任何时候得到的信息都是完全一致的,核对就会豪无意义!