中國 最近推出 進入軌道的衛星具有獨特的功能：它能夠安全地發送訊息，不是使用數學加密，而是使用基本物理定律。 中國將是第一個實現這一壯舉的國家，這標誌著量子技術發展的里程碑。
下一次革命 技術承諾採用基本物理定律，使設備能夠執行超出目前電子設備範圍的操作。 量子電腦解決一些最棘手問題的潛力 複雜的數學問題 非常令人興奮。 但量子通訊提供的資訊安全也同樣重要。
我們的社會嚴重依賴數位通訊。 在過去的三年裡，我們發送了 更多信息 透過網路進行的傳播比這段時期之前的整個人類歷史上的傳播方式都要多。 這些數據中有很大一部分是敏感的，我們通常希望防止被窺探。 但是，當互聯網上的通訊依賴潛在未知電腦鏈上傳輸的資料時，我們如何信任它？ 在這些鏈之一上佔有一席之地並在數據經過時窺探它似乎太容易了。
目前解決這項通訊挑戰的方法是在一系列演算法中使用複雜的數學，稱為 公鑰加密。 但電腦能力的增強和駭客的聰明才智正在數學盔甲上打開越來越多的裂縫。 解決這個問題的理想方案是提供可證明的資訊安全性，確保我們個人資訊的安全。 這就是量子物理學發揮作用的地方。
激光技術
該技術 中國新衛星上的衛星設計簡單，操作起來近乎神奇。 一種特殊的晶體將雷射分成兩束，然後定向到地球上的獨立接收站。 這些光束具有量子力學的一個特性，即糾纏，即使它們相距很遠，也會將它們連接在一起。 對一根光束執行的操作也會影響另一根光束。
確保通訊安全的秘訣在於兩束光束之間這種奇怪的關係。 此連結用於將隨機資料從一個接收站傳送到另一個接收站。 這些資料可以被收集和使用（本質上是作為複雜的密碼）來加密透過公共管道（例如網路）發送的資料。 這種通訊方式是由一位著名的量子物理學家發明的， 阿圖爾·埃克特。 關鍵的是，它是 被證明是安全的 防止竊聽和駭客攻擊。 與傳統密碼學的複雜數學不同，量子物理學不能被欺騙、欺騙或逆向工程。
中國的新衛星是邁向真正安全通訊的重要一步，因為它允許在任兩個地點之間超遠距離發送量子資料。 目前，由於只有一顆衛星，該技術的能力有限，但很容易看出，隨著更多衛星的發射和性能的提高，該技術將如何擴展。
這個謎題的下一個重要部分位於長度尺度的另一端。 大多數通訊都是沿著鏈條進行的，而鏈條的強度取決於其最薄弱的環節。 對於實際的量子通信，我們需要將設備整合到我們的電腦和智慧型手機中，以與量子衛星類似的方式交換資料。 值得慶幸的是，這些設備 就在拐角處。 幾年後，我們可能會回顧數位竊聽 大規模資訊洩露 資料庫作為一個過去埋藏的問題。
關於作者
羅伯特楊，《量子資訊》讀者， 蘭開斯特大學
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