我们也看到了,接收者如果使用了“+”对“ ”进行观测,便会获得两种结果,即:对光子进行观测后,会使光子的偏振发生改变。这样,中途如果有第三者对光子进行截获,那么一旦使用了“错误”的观测方式,就会让光子的偏振产生改变。从而接收者和观察者通过“对答案”(这次是交流部分初始“密码本”)就能发现问题,舍弃这次生成的“密码本”。
如此一来,获得的“0100”这串密码,就是双方生成的一次性量子“密码本”。
以上,便是“墨子号”所进行的量子密钥分发这项实验所使用的方法之一。这种方法名为 BB84 协议,是 1984 年,查理斯·本内特(Charles Bennett)和吉勒·布拉萨(Gilles Brassard)所提出的一种方法。这种方法可以有效发现通信中出现的窃听情况,从而立刻关闭通信,并重新进行新的量子密钥分发。
由布拉萨德和本奈特提出的 BB84 协议。图片来自墨子沙龙。
2017 年 8 月,升空一年后的“墨子号”在国际上首次成功实现千公里级星地量子密钥分发实验。后来,“墨子号”还基于另一种量子密钥分发协议 E91 实现了无中继千公里级的量子保密通信。这为后续构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了可靠的技术基础。
量子到底在“纠缠”什么?
量子纠缠分发又是在做什么?
提到“纠缠”你会想到什么?两个人之间的心心相印?情侣之间的心有灵犀?没错,在两个量子之间也存在 “心有灵犀”,科学家把量子之间的这种“心有灵犀”式的联系,称为“量子纠缠”