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古希腊的斯巴达人将一条1厘米宽,20厘米左右长的羊皮带,以螺旋状绕在一根特定粗细的木棍上,然后将要传递的信息沿木棍纵轴方向从左到右写在羊皮带上。
写完一行,将木棍旋转90度,再从左到右写,直到写完。
最后将羊皮带从木棍上解下展开,羊皮带上排列的字符就是一段密码。
不用说,信息的接受者也需要有根同等粗细的木棍。
这样,即使羊皮带中途被截走,只要对方不知道棍子的粗细,所看到的也是一些零乱而无用的字句。
这大概就是最原始的加密技术了,我们平时说的那些“黑话”
“暗语”
也属于加密,不过他们都有一个显著的特点,那就是信息的发送方和接收方必须知道棍子的粗细,或者必须知道黑话暗语所代表的意思,这样才能保证双方之间信息的一致性,这个棍子的粗细在加密学领域有个专业的术语,叫做“密钥”
。
后来随着加密技术的发展,人们设计出了各种各样的加密技术,而信息的窃取方为了获得自己需要的信息,就千方百计地破解密钥,计算机的出现,大大地提高了破解密钥的速度,曾经一度被视为永远不可能破解的密钥,一个接一个地人破解了。
这时候,人们迫切需要一种更为安全的加密方式,它的密钥是不可被破解的。
伟大的科学家爱因斯坦曾经提出一个“量子纠缠”
理论,他在描述粒子间“神秘的远距离的活动”
时,认为粒子即使相距遥远也是相互联结的。
秦教授的量子密码,原理就是基于此理论的。
早在上世纪二战结束,就有人提出过量子密码的可行性方案。
用特殊的晶体把一个光子分割成一对相互纠缠的光子对,这一对相互纠缠的光子对只有两个不同的偏振方向,分别代表计算机世界的“0”
和“1”
。
信息发送方只发射光子对中的一个光子,它通过光纤传送到接受方,发射时,光子的偏振方向是不确定的,只有它在接受检测的时候,它的偏振方向才能确定,与此同时,另外一个光子的偏振方向也就被确定为与之相关的偏振方向。
也就是说,密钥不是事先确定的,而是光子本身产生的,每一个光子它产生密钥都是不确定的,只有发送器和接收器才能知道。
当两端的检测器使用相同的设定参数时,发送者和接受者就可以收到相同的偏振信息,也就是相同的随机数“0”
或者“1”
,从而实现了远程的加密通讯。
如果此时有黑客要窃听信息,必然要使用特殊的设备,从光子流中的摄取其中一个光子,检测设备很快就能发现光子流中产生的空格,从而发现黑客的窃取行为。
即使黑客确定了一个光子的密钥,也无法知道其他光子产生的密钥。
理论上说,这种量子密码是不可被破解的,但是这种密码也只是存在于理论之中,要实现它却是很难的,有太多的难以克服的技术障碍,所以当时也就喧嚣了一阵时间也就平静下去了。
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