量子通讯里信息的加密和解密是怎么完成的

量子密码通信的绝对保密,如果当前的争论很大,我到达,但认为他们也算明白一些,如建设这个问题很关键,

我个人理解和语言,来描述量子密码通信技术是如何实现的。因为量子力学对普通人是太难了,即使是爱因斯坦的名字种植在这些现象无法自拔,但我不是专业知识背景,所以本文将试图绕过不要碰量子力学理论本身,并试图确保下面的讨论中提到的所有现象和原理不太深,所以只要科学与工程研究生能够理解。

正式通知之前初步规范第一件事,是一个典型的量子、光子偏振特性,光学偏振过滤器每个人都应该不陌生,如3 d电影当眼镜使用时,对应于不同偏振方向的光,我们只通过过滤器可以过滤掉或一个特定的偏振方向的光,这个应用程序将使用一个十字架的过滤器,和过滤器设置可分为两种类型的角度,即+型滤波器和x型过滤器,+类型过滤器是相同的垂直或水平方向的偏振光子通过,当光子的偏振方向是斜的,

有时,还可以通过这个+类型过滤器,有时不能穿过去,并且可以通过光子显示根据极化偏振方向角是不同的,有时会显示交叉,是垂直的,简而言之就不确定甚至被过滤。

同样,x型过滤器,它将如此+类型滤波器旋转45°角,它是能使倾斜通过光子的极化状态,可以离开斜角45°(-)或(+ 45°),所以,当水平或垂直光子通过x类型过滤器,你不能确保它会变成左斜或右,或不过去。

这样我们将有至少两个测量过滤器设置模式,最后我们如何检测是否光子的极化方向,不知何故类我们可以规定:十字架是0,设置为1时,和斜方向类我们可以规定:左斜为0,直角是1,即过滤后,我们既不是最终的偏振方向垂直或水平或斜左右,不管怎样我们都可以用来代表0和1,或不是空的,检测到的光子偏振特性和如何通过过滤器,我当然不细表,请到别处。

除了我还强调,从技术上讲,现在可以设置过滤器把角度可以随机在两角之间切换,在应用程序中,而不是一组测量光子,过滤器放置角度而言,可以形成一个随机序列,如组测量使用滤波器组序列是+ + x + + x,和下一组测量成为* * + + +,简而言之,不规则,这也是加密技术的需要,他提供了很大程度上的随机性的关键是难以破解,这是其中的一个数学理论需要一个绝对安全的密码,下面提到。

量子力学对普通人来说是一个很难接触到的领域，其中的一些理论过于晦涩，所以以下尽量避免提及量子力学理论，就用一些大家都能理解的原理来阐述吧，争取让部分有相关知识的人能看懂。

光子具有偏振性大家都知道吧，其实光子也是量子的一种。现在给出两种滤镜，+型和×型，规定+型中横为0、竖为1，×型中左斜为0、右斜为1的话，偏振光子穿过后，不论最终偏振方向如何，我们都可以用0和1来表示。

将滤镜的摆放角度设置为可以在这两种中随机切换，那么每一组光子通过后，我们都能够得到一对序列。由于滤镜摆放角度的随机性，破解难度也随之增加，这是安全密码的理论之一。

现在以单向发射为例，首先发射方用随机的滤镜序列测量出自己的光子序列，再把测量出的数字序列（可能含空，表示未测量到）发送给接受方。接收方也按同样的方法测量出一组数字序列，然后返回给发送方。

通过相互告知对方自己测量出的数字序列，然后再进行对比这一过程，双方就能够就数字序列的问题达成一致（具体操作问题在此略去）。而这个一致的数字序列就是所说的量子密钥了，通过这个量子密钥，双方可以安全地进行加密文件的通讯，并且他人没有这个密钥是难以破解文件的。

结论：量子密钥在加密通讯这一方面的应用绝对是很厉害的，安全性和私密性都特别高，基本上不会有泄露的风险。

1. 理论上没有通讯距离的限制，当然距离越长工程上的挑战越大， 因为保持量子比特处于相干状态是很困难的，有时就算最好的电磁屏蔽、真空、超低温的环境下，量子信息还是会在很短的距离下因退相干而失效。目前实验室能达到的最长距离大约是十几公里，介质是受环境影响很小的偏振光子。
2. 理论上也没有带宽的限制， 就好比你问光通信有没有带宽限制，答案是没有，但光通信具体的通信标准比如GPOM， 就有了。 目前还没有量子通讯的技术标准，而且量子通讯目前也只能用于加密， 必须使用传统信道传输密钥，而且加上在传输过程中的退相干效应， 理论上带宽是要低于和它匹配的传统信道的。
3，这个无从谈起，根本就没有实验室以外的交换协议标准。在实验室里，光量子的两路交换模型都是一个挺复杂的课题。
4，其实只要信息的通道能成功双向传输量子信息，那理论上就可以是双工通信， A和B可以都配备一套发送和接受设备就可以了。
5，量子通讯的一个特点是信息只能被提取一次，和其他人有没有设备没关系， 因为处于叠加状态的量子比特被观察一次后就坍塌了，所以就算它被别人截获了， 你也能及时发现。
6，强调目前量子通信就算在理论上也只能应用于加密，如果商用的话，安流量收费，包月88折，亲！