上海交通大学实验“戳穿”潘建伟量子通讯“骗术”,你怎么看?

01-30发布在栏目【经验】 已阅0

一个科研历史不光彩的大忽悠证明别人是忽悠,这个逻辑成立吗?上海交大和北大王国文的文章我都认真看了,实话说量子力学我不懂,但是通信和唯物辩证法还是懂点。

1.通信信道信息被截取很正常,我们身边有无数的各种电磁信号,非常容易被截取,可是能不能解码就是另外事情。即便光纤信号通过高阻跨接一样可以截取,有几个又能解下来?所以上海交大的实验没有说明什么实质的问题。

2.量子计算和量子存储,IBM搞了二十多年,去年发布了阶段成果。其量子力学和光学物理器件的原理是一样的,为什么就没有人说老美呢?王国文的文章就是云里雾里欺负我们这些不懂量子物理的外行。

3.潘院士的团队去年荣获美国科学院大奖,难道老美都是傻呀?量子通信完整的讲应该是量子通信信道,是通信中物理层的内容,其他层面的还是传统通信的东西,目前成功完成了洲际(奥地利)的通信实验,中国内部也开始投入实际应用~人民银行结算系统的密钥分发,我个人认为是成功地迈出了一大步。

4.当年中国搞出氢弹,老美多少年都没整明白我们怎么搞出来的;今天我们一样搞出很多老美整不明白的事情,但是有太多的别有用心或者拿外国科研资助的人在以我否定,本质就是帮外国人拿中国的科技情报。当年中国搞出人工合成胰岛素,大量的中国砖家和老外一起喊中国人造假,那时我们没经验傻乎乎地公开整个工艺过程,可惜现在专利都变成西方的。

5.当发射墨子号是有人和我辩论说潘院士是大忽悠,我说不可能,这种项目是要过军委批的,没点把握谁敢胡来?量子通信在军事上用途太大,老美一直如鲠在喉、非常想知道到底怎样?谁在给美国人帮忙?就算退一万步说是假的,老美当年搞出特大忽悠~星球大战计划直接将前苏联搞瘸了,如果真有这效果也行!

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上海交通大学实验何来“戳穿”潘建伟量子通讯“骗术”一说?量子通讯已经被证明是一种可靠先进的通信技术。而如何成功实现量子通信技术正是现在的研究热点,华为5G的艰难历程,应该使我们警醒。在下次通信革命到来之前,我们必须要掌握量子通信的核心技术,而潘建伟院士的研究,基本上可以作为我们量子通信领域的代表。

题主所述上海交通大学实验,是指潘建伟院士的学生,上海交通大学金贤敏团队,他们近期有一个重大发现,它们通过实验证明了一种基于可信源假设的MDI-QKD黑客攻击策略,该策略使用注入锁定技术可以使黑客在原则上不终止实时QKD的情况下以60%的概率获得所有密钥。该研究只是预印版,全文并未刊出。但从预印版我们也知道,这次研究并不是否定量子通信,仅仅是针对量子通信密钥分发的过程进行漏洞发掘,以帮助量子网络建立者关闭所有漏洞。所以说,量子通信本身并没有问题,问题只是出现在密钥的初始分发过程中,因为为了让另外一方可以取得有意义的信息,发送方就必须通过传统的信号通道发送一次性密钥(one-time pad)给作为信息接收方。而这个过程就产生了量子通信的漏洞。而金贤敏团队,就是针对这个过程提出了一直可能的攻击手段而已。

通过搜索金贤敏团队的论文,发现其不仅没有否定量子通信,反而是一直在通过实验优化量子通信技术。比如他们首次实现了海水量子通信,成为国际上的第一。近期则实现水下长达55米通道上单光子扭曲传输实验,使得基于OAM的水下量子通信又迈出了一步。总之,不论怎么看,金贤敏团队无疑是潘建伟院士的坚实支持者!

所以说,不要听信有些人的谣言,我们不能够被这些人迷惑,量子通信技术我们不能够再落后了!

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近几年来,中国在量子通信领域领跑全球。不论是基于量子加密还是量子隐形传态的通信,都意味着信息传递的绝对安全。近日,有消息称上海交通大学一团队“破解”了量子加密。如果真的是破解了量子加密,必将对现在的量子通信大厦予以重创。事实到底如何呢?

社会上一直有造谣传谣的声音说潘建伟的量子通信是骗局,如果听信了谣言或者故意带着恶意去揣测潘建伟,看什么都容易扯出潘建伟是骗子。看了相关论文就能发现,这次所谓的破解了量子加密或者“戳穿潘建伟的量子通信骗术”,根本就是一些人倾向性的恶意解读。

1948年,香农在其论文《保密系统的通信理论》中就已证明了如果密钥流序列绝对随机,一次一密的密码系统是绝对安全不可破解的。这是有严格数学证明的,包括一些咬定量子通信是骗局的人也承认香农的绝对安全密码系统。如果香农的这套理论有问题,绝对安全的通信理论就需要继续寻找。量子密钥就是依靠量子叠加以及量子不可克隆的性质,并结合香农的算法去实现通信的绝对安全。被传的破解了量子加密的《Hacking Quantum Key Distribution via Injection Locking》论文根本也是肯定了通信绝对安全的理论可能,之所以出现了成功率达60%的黑客攻击成功率,是因为现在的量子密钥分发方法存在漏洞,而不是加密理论有问题。

论文并非是要否定量子通信,而是要给研究者带来一个提醒:现在的量子加密还没有达到理想中的可靠,还需要寻找补上量子加密漏洞的方法。量子通信还处于起步阶段,技术不会在刚起步的时候就达到成熟,正如论文中所说,黑客的矛和防守的盾之间的竞争还会继续,直到所有的潜在的漏洞被发现并关闭。发现了密钥分发的漏洞会更好的促进量子通信的发展。

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量子通讯的不可破解性的含义和传统理解不一样。量子经过测量,就会被自己标记。即使信息内容被解析,使用方也会立即知道,而停用该信息。量子通讯用来传递密钥的安全性是传统途径无法想象的。举例来说,日本偷袭珍珠港的信息用传统加密手段编辑为虎虎虎,美国破译了加密密钥后,日本并不知道,之后的中途岛海战,日本的战略目标就完全掌握在美国手中。如果日本采用量子加密,它就会知道美国在尝试破译或者已经破译了它的密钥。中途岛海战的历史进城可以会发生逆转。就目前而言,量子力学的理论基础没有动摇前,量子通讯的逻辑链依旧成立的。

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量子通讯依据的是量子密钥分发(QKD)技术,理论上已经证明,可以做到百分之百保密,确保信息传输绝对安全。但理论是一部分,只能说明该技术是可行的,从理论到应用,还需要非常多的努力。



实际上,中科大的潘建伟院士团队和上海交大金贤敏教授团队,做的是同一件事情,都是为了建立起实际应用中绝对安全的量子通讯技术。但他们的分工不同,潘建伟团队是在做“盾”,金贤敏团队则是在做“矛”。

实际应用,就不能光靠原理,还需要器件,简单来说,就是要有信息发出端,信息接收端,信息的发出和接收,都需要器件。虽然原理上已经证明量子通讯绝对安全,但我是不是可以从信息的接收,或者信息的发出去攻破你呢?

好,就是这个思路。

小潘他们做的,就是在现有技术条件下,把器件做到极致,把信息传输质量做到最高,做好信息的防护之盾;

小金他们呢,则千方百计对器件进行进攻,查找可能的突破口。没找到固然好,找到也不错,下一步再改进嘛。

如是这般,一来一往,“矛”和“盾”都不断变强,不断接近理论的绝对安全。



其实,除了潘建伟和金贤敏团队,国际上也在进行这样的“矛”“盾”研究,经过多番推演,量子通讯技术已经得到很大发展,逐步从理论走向了实际应用。当然,在该领域玩得最好的,就是以潘建伟院士团队为代表的中国科学家。

说实在的,国家出点真正领先的世界级成果,真的来之不易,潘教授也没功夫来一个个解释这些高深的东西,面对网上一些造谣诽谤,都没放在心上。

但学术论文发在Nature、Science等顶级学术期刊上又怎么样,又有几个公众能看得懂呢?反倒是网上几篇造谣贴,流传甚广,影响极坏。

潘建伟院士淡然处之,反倒是另一位当事人,也就是上海交大的金贤敏教授最近站出来澄清:攻击是为了更好的安全!

你说这都什么事,在我国当科学家真不容易,又要做研究还得出来辟谣,难哪!

谣言止于智者,希望大家给科学家一个安静的研究环境,莫让我国的科学家寒了心。

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看了这个问题很好奇它的提问者:以下是他的两个问答,态度非常鲜明。

其实质疑潘教授量子通信技术的人挺多的,好多人对于潘教授领导团队研究的量子通信技术有误解,这也引起了一部分人的质疑。实际上量子通信并非是实现了爱因斯坦口中的“鬼魅般的超距作用”,量子通信技术主要是对信息的加密,应用的还是传统的通信方式速度依然为光速。


主要根据的就是量子的两个基本特点:不可分割性和不可克隆性。如果想要窃听信息首先要复制信息,但是量子都是处在叠加态,一旦被测量量子就会发生坍塌状态改变。

量子密钥分发

通信依然是传统的通信方式,通过量子密钥分发给通信建立量子密码。量子密钥分发会以单独的光子作为载体,同时收发双方会随机观测,选取共同观测方式的测量结果作为量子密钥。如果中间有人进行窃听,会改变收发双方的测量结果。

坍塌的量子信息无法进行破解,并且也可以立刻就知道被窃听,具有非常高的安全性。

上海交通大学的金贤敏团队

这个团队认为量子密钥分发方法并不完善,它们成功通过“注入锁定”的方式即:将不同频率的光子注入激光腔改变激光频率,如果频率差异较小的时候激光最终会和注入的光子发生共振,通过这样的方法最终获得达到了百分之六十的信息盗取成功率。

这两个团队的研究方向就像是矛和盾,这一次盾破了就要找出破绽所在进行修补,这也是对量子加密通信技术敲起的警钟,这跟骗局完全是两码事。一项科学技术的发展就是要不断摸索着前进,这是在把理论变成生产力的过程,并不会像想象中的那么简单。

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中国不乏跪舔欧美国家屁股的人。记得去年有人发一个小视频,说日本打算建一座超级摩天大楼,能容纳一百万人在里面生活,我们的哈日族就信以为真,兴奋得到处炫耀,留言评价尽显跪舔之能事。再反过来看袁隆平院士研究出来超级水稻,解决了十四亿人的吃饭问题,这些人就以袁隆平搞转基因水稻的名义为借口大骂袁隆平院士。现在中国的量子技术研究才刚刚出一点成果,但由于领先了欧美,让这些崇洋媚外者根本无法接受,所以就肆意攻击,歪曲事实,抓住普通老百姓都不懂,成果又没有正式应用到实际生活中,故意贬低潘建伟在量子通信领域的建树,达到他们平衡心理的目的。中国不少技术还落后于西方国家,中国需要千千万万个像潘建伟,袁隆平这样伟大的科学家,我们要给他们点赞,多鼓励他们。他们才是中华民族的脊梁,中华民族的未来。

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潘建伟院士所领导的团队进行量子通信研究,其成果领先于世界,具有很大的开拓意义,他们的工作当然不是什么骗术。很多人对量子通信有所误解,导致对于该领域的质疑始终不绝于耳。量子通信都是基于现有的物理学,并不是什么忽悠人的事情,世界各国的科学家都在研究,而我国潘建伟团队走在世界前列。

简单来说,量子通信的实质是利用量子效应为通信加密,这种技术是传统通信和量子密钥分发(QKD)的结合。量子效应并不能传递信息,通信仍然是通过传统的电磁波,所以信息的传播速度还是光速,而非瞬时传播。

但由于量子密钥是随机的,窃取者无法获得密钥。即便窃取者截获信息,其观测行为会对量子系统造成干扰,导致纠缠量子的叠加态发生坍缩,经过量子加密的信息将会变得无法解读,而且通信双方也会知道信息被窃听。因此,利用量子效应进行加密的通信具有很高的安全性。

最近,上海交通大学的金贤敏(师从潘建伟)团队通过实验发现[1],量子加密技术可能存在某些缺陷。他们通过注入锁定的方法来黑入量子密钥分发,获得了高达60.0%的成功率。

虽然金贤敏团队的研究给量子加密的安全性能敲响了警钟,但这并不是说量子通信就是什么骗局。毕竟,任何技术的发展都需要经历各种各样的挑战。下一步的工作应当是要找到防止注入锁定的方法,以消除量子密钥分发中可能隐藏的安全漏洞。

参考文献

[1] Xiao-Ling Pang, Ai-Lin Yang, Chao-Ni Zhang, Jian-Peng. Dou, Hang Li, Jun Gao, Xian-Min Jin, Hacking Quantum Key Distribution via Injection Locking, arxiv.org/abs/1902.10423.

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这个问题明显有恶意倾向,实在不应该发出来的。

网上现在有反智倾向,很多网民对“专家”都讽刺挖苦,感觉都是骗子。虽然,确实有部分所谓“专家”坑蒙拐骗,但是网民实际扩大化,把“专家”给污名化了。另外,好多人感觉自己比专家还厉害,指手画脚,指点江山,哪怕是自己不明白,不擅长的,也要滔滔不绝,激昂文字。这个问问题的,更恶心,前因后果也不说清楚,也不从专业角度分析,情绪化带节奏,误导大众,用问题代替结论。这个问题的潜台词是这个量子通讯是骗人的,先把自己结论定了,然后让不懂的人先入为主--原来这个是骗子。他目的已经达到,后面什么技术解释,人家根本不在乎。谎言重复一万遍,总会有人相信的。

正经的应该是,有理有据有节,说清楚来龙去脉,不偏不倚,公正平和。显然这个问题不是,估计背后有利益相关方和水军。

潘的成果出来好长时间了,到现在就看到一篇破解文章,而且这文章我看这意思也不是推翻潘的劳动成果。而且这个问题太复杂,专业人士想说清楚都不容易,老百姓不要过早评价,稍安勿躁,等待最终结果,急于表态容易被人利用。

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我不知道那么深的科技,只知道量子力学在中国一直领先世界,这项技术是我们中国人自己搞出来的,首先要为我们自己服务。在这里一个凝问,就是上海这家科研所公开质凝这项技术的目的是为了学术打假吗还是希望量子团队把核心技术进一步向社会公开来证明自己?上海这家科研所是研究什么的,他这么做的结果会是怎样我就不想假设了,但做为一名中国普通人的我真的在为自己祖国的各项进步感到骄傲自豪。我的一位朋友告诉我一件事,他原来准备把孩子送到美国去学习高端物理,特别是量子学,后来他多方了解后才知道,美国人一直在把自己的孩子送到中国来学习量子科学。潘教授的科学团队在量子方面出了什么成果,为什么让美国人不远万里俯首来学…。我在想上海那家科学团队是不是也该弄出个让世人学习的技术来,壮壮中华民族的威风,你们声称做了多少试验为的就是证明别人错,其实美国人更想知道量子的秘密。

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