10年後，量子計算機的出現將（jiāng）宣告傳統密碼的（de）終結，超強計算能（néng）力使（shǐ）其“無堅不摧”，這引（yǐn）起了（le）恐慌，也引起了（le）密（mì）碼的升級 　　國際先驅導報文章　量子計（jì）算機的出現預示著建立在複雜數學計算（suàn）基礎上的傳統加密法最終會（huì）消亡，而量子密碼術(quantum crytography)將確保在量子計算機時代，秘密能（néng）夠被安全（quán）保存（cún）。今天，量子（zǐ）密碼術已不再局限於科學家的實驗室，美國、瑞士、日本等國家已經出現了量子密碼（mǎ）商業產品，今後還將有更多產（chǎn）品麵（miàn）世。人類將進入一個（gè）“絕對保密”時代。 　　量子時代，密碼過時 　　古希臘的斯（sī）巴達（dá）人將一張皮革（gé）包裹在某特定尺徑（jìng）的棍子上，再寫上傳遞給他人的信息；而信息接（jiē）收者隻需要（yào）有根同（tóng）等（děng）尺徑的棍子，收到皮革後再將皮革裹到棍子上就可以讀出原始信息。這樣，即便這張（zhāng）皮革中途被（bèi）截（jié）走，隻要對方不知道棍子的尺徑，所看到的也隻是一些零亂無用的信息。這就（jiù）是史上記載的人類最早的加密方法之一。 　　兩千多年後，現代密碼學采用的加（jiā）密方法通（tōng）常是用一（yī）定的數學計算操作來改變原始信息。這種改變信息的方法是密鑰（yào），掌握了密鑰（yào）就可以將消（xiāo）息複原回來。一種名為“公開密鑰密碼術”的方法經常被用來分配密鑰，對標準長度的信息進行加密和解密。廣泛（fàn）運用於公鑰加密的RSA算法（fǎ）依賴於因數分（fèn）解。這（zhè）個密鑰可能是一個很大的（de）數字，比如408508091(實（shí）際上，這個數字還要大得多)。隻有通過該數據接（jiē）收者（zhě）的私有密鑰才能將其解密，分解（jiě）為兩個因數。上（shàng）述的（de）例子就分（fèn）解為18313和22307。 　　從理論上說，傳統的（de）數學計算加密方法都是可以破譯的，再複雜的（de）數學（xué）密鑰也可以找到規律。第一台現（xiàn）代計算機的誕（dàn）生，就是為了（le）破解複雜的數學（xué）密碼。隨著計算機的飛速發展，數學（xué）密碼也許能夠在10年或（huò）更長時間內保證秘密信息的安全。 　　量子（zǐ）信息時代的到來，尤其是擁（yōng）有迅速執行巨量複雜（zá）的因數分解能力的量子（zǐ）計算機的出現，也許預示著RSA算法和其它加（jiā）密方法的最終（zhōng）消亡。要對付量子計算機驚人的密（mì）碼破譯功能，唯一途徑就是（shì）運（yùn）用量子密碼（mǎ）學技術。 　　量子密鑰完全（quán）“絕版” 　　上世紀下半葉以來，科學家在“海森堡測不準定理”和“單量子不可複製定（dìng）理”上，逐漸建立了量子密（mì）碼術的概念（niàn）。“海（hǎi）森堡測不準原理”是量子力學的基本原理，指在同一時刻以相同精度測定量子的位置與動量是不可能的，隻（zhī）能精確測定兩者之一。“單量子不可複製定（dìng）理”是“海森堡測（cè）不準原理”的推論，指在不知道量子狀態的情況下複製單個量子是不可能的，因為要複製單個量子就隻能先作測量，而測量必然改變量子的狀（zhuàng）態。 　　量子（zǐ）密碼術突（tū）破了（le）傳（chuán）統加密方法的束縛，以量子狀態作為密鑰具（jù）有不可複（fù）製性，可以（yǐ）說是“絕對安全”的。任何截獲或測試量子密鑰的操作，都會改變量子狀態。這樣截獲者得到的（de）隻是無意義的（de）信息，而信（xìn）息的合法接收者也可以從量（liàng）子態的改（gǎi）變，知道密鑰（yào）曾被截取過。 　　與公開密鑰算法（fǎ）不同，當量子計算機出現，量子密碼術仍是安全的。在發（fā）送者和接收者之間傳送量（liàng）子密鑰（yào）的一種方式是，激（jī）光發射以兩種模式中的一種極化的單光子。在（zài）第一種模式中，光子垂直（zhí）或水（shuǐ）平擺放(直線模式)；在第二種模式中，光子與垂直線呈45度角擺放(斜線模式（shì）)。 　　發送者(密碼學家通常稱之為（wéi）艾麗斯)發送一串比特序列(量子振動的方向，即它們的偏振態，代表0或1，形成一連串的量（liàng）子位，或稱量子比特)。隨機選擇光子（zǐ）直線或斜線的傳送模式。接收者(在密碼學語言中稱為鮑勃)同樣隨機決定對接收比特的測量模式。海森伯的測不準原理表明，鮑勃隻能用一種（zhǒng）模式測量光子，而不能（néng）同時（shí）使用兩種（zhǒng）模式。隻有鮑勃測量的模式和艾麗斯發送的模式（shì）相同（tóng），才能（néng）保證光子方向準確，從而保留準確數值。 　　傳送完（wán）成後，鮑勃告訴艾麗斯，他使用哪種模式接收每一個光子，這一過程（chéng）無須保密。然而，他不會透露每個光子代表的0或1的數值。然後，艾麗斯告訴鮑勃哪些（xiē）模式（shì）是正（zhèng）確的。雙方都將接收模式不正確（què）的光子視（shì）為（wéi）無效。正（zhèng）確的測量模式組成一個密鑰，作為用（yòng）來加密或解密一條信息的算法的輸入值。 　　如果有（yǒu）人試圖攔截光子流(稱她為伊芙)，海森伯的原理使她（tā）無法用兩種模（mó）式同時測量。如果（guǒ）她用錯誤的模式對某一光子進行測量，必然會發生（shēng）誤差。通過對所選光子的比較和對誤差的檢查（chá），艾麗斯和鮑勃就能夠發現竊聽者的存在。 　　量子密碼開始商業化 　　從2003年開始，位於日（rì）內瓦的（de）id Quantique公司和位於紐約的MagiQ技術公司，推出了傳送量子密鑰的距離超越（yuè）了貝內特實驗中30厘米的商（shāng）業產品。日（rì）本電氣公司在創紀錄的（de）150公裏傳送距離的演示後，最早將在明年向市場推出產品。IBM、富士通和東芝等企業也在積極進行研發。目前，市麵上的產品能夠將（jiāng）密鑰（yào）通過（guò）光纖（xiān）傳送幾（jǐ）十公裏。美國的國家安全局（jú）和美聯（lián）儲都在考慮（lǜ）購買這種產品。MagiQ公司的一套係統價格（gé）在7萬美元到10萬美元（yuán）之間。 　　據MagiQ公司的人（rén）員介紹，現在有少量的顧客正在使（shǐ）用和測試這套係統，但它還沒有在任何網絡上廣泛使用。這項新的加密手段標誌（zhì）著量子信息科學的首次重大的商業化應用。 　　目前，量子密碼術已（yǐ）不再局限於點對點的傳送，在真實的網絡環境（jìng）中使用量子密碼術的（de）嚐試已經展開。美國國防高級研究項目機構讚助了一個連接了位於麻薩諸塞州（zhōu）劍橋地區的哈佛大學、波士頓大學和BBN技術（shù）公司的6個節點的項目。密鑰通過這種特殊的線路傳送（sòng），而用這種密鑰編寫的信息則在因特網中進行傳送。 　　一些政府機構和金融機構擔心，有人現在（zài）竊取加密信息，將其（qí）保存10年或更久，等到量子計算機出現（xiàn）後對其（qí）進行解密。美國洛斯（sī）阿拉莫斯國家實驗所的量子密碼（mǎ）學研究者理查德.J.休斯列舉了其它需要對信息進行長期保密的例子：人口普查原始數據、可口（kǒu）可樂的配（pèi）方或商用衛星的指令。這些將是量子密碼術的用武之地。量子密碼（mǎ）術係（xì）統的潛在用戶還包括那些具有為客戶提供超級安全服（fú）務遠見的電信（xìn）供（gòng）應商。