量子加密方式通俗易懂的解释:
光子是一个典型的量子,光子具有偏振特性,而光学偏振滤镜大家应该并不陌生
现在这里有2种滤镜(偏振测量镜能测量出光子的偏振方式,并且让光子通过)
+滤镜,只能让横着或者竖着偏振的光子通过
*滤镜,只能让左斜或者右斜偏振的光子通过
由于光子是量子,那么发射出的光子就不可控制,即你不能控制光子的偏振方向,光子发射出去以后你不去测量就永远不知道偏振方向是什么
(比如薛定谔的猫,你不打开盒子永远不知道猫是死是活)
然后光子发射器和偏振测量镜按照下面的位置摆放
发射器-偏振测量镜A----------偏振测量镜B
(发出的光子经过A以后只有2种结果 通过A 或者被过滤)
(通过A的光子在遇到B的时候也有2种结果 通过B或者被过滤)
约定
通过+滤镜的横向偏振的光子为0 竖向偏振的光子为1
通过*滤镜的左斜偏振的光子为0 右斜偏振的光子为1
第一次:
发射光子,A测量偏振镜A的结果 B也测量偏振镜B的结果
第二次:
发射光子,A测量偏振镜A的结果 B也测量偏振镜B的结果
.
.
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进行了20次以后
B把自己的偏振镜设置发给A
A的方式是+**++*+**+*+*+*+*+*+(此行加粗)
A的结果是0-0-10111-10-10-00-1(此行加粗)
B的方式是*+++*+++*+*+*+*+*++*
B的结果是------1-1-10-10-00--(此行加粗)
加粗的字是不会被第三方知道的数据
A经过对比,就会知道B的结果
对比过程如下:
第1个光子 A是+ 光子通过以后是横向偏振,但是B是* 那么B的结果肯定是-
第2个光子 A是* 光子没有通过,那么B的结果肯定是-
第7个光子 A是+光子通过以后是竖向偏振,B也是+,那么B的结果肯定是1
加密过程结束以后
A用A计算出来的结果作为密钥
B用B自己测量的结果作为密钥
如果中间有个C会怎么样
就以第七个光子来说
第七个A是+ 那么C如果是* B得到的结果就是-
那么AB的密钥就是不同的,
如果碰巧C也是+ 那这个光子算C撞运气碰到了,但是后面还有很多位呢,C不可能每次都撞大运碰到吧
而且AB甚至可以每传输一小段的数据就重新加密