量子加密的前世今生(二):量子科学的现实应用
前言:8797威尼斯老品牌信息作为业界率先推出量子加密技术应用的数据安全供应商,致力于量子技术在数据安全领域的实践应用。基于多年技术积累,8797威尼斯老品牌信息现推出系列专题,从量子的概念和起源讲起,揭秘量子加密技术的前世今生。
量子物理下的不连续性、不确定性(测不准)、量子纠缠等特性,看起来奇异,但也不是那么神秘,人们已经在利用这些量子物理的成果,推动了技术应用和社会的发展。
原子钟
准确地计量时间,自古至今人们都在为之不懈努力。从日晷到摆钟,时间的准确度一步步提升。不过传统计时方法仍存在较大误差,在精确制导、宇宙空间探索等领域无法满足需要。而利用量子原理的原子钟,精度可以达到每2000万年才误差1秒。现代生活中习以为常的GPS卫星定位系统,其定位精确度主要就取决于卫星上的原子钟精度,以及各卫星、地面站和卫星间的原子钟时间同步。
激光
在日常生活中,激光应用广泛,如激光切割、激光测距、光纤通信、激光雷达、激光武器等等,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation说明了激光的来源:受激发辐射,量子世界粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子,从而产生了频率高度一致的光辐射。
量子计算
信息时代下,当摩尔定律接近极限,芯片上线条的宽度达到纳米级(10^-9米),仅相当于只有几个分子的大小时,材料的物理化学性能发生了质的变化,微观尺寸下的量子力学效应显现。量子计算展现出前所未有的计算能力,研究表明,50量子位的计算能力,就能够超过世界上的任何传统计算机,实现“量子称霸”。
为什么量子计算能够展现出如此惊人的计算能力?现有的信息加密能力,在量子计算强大的计算能力面前是不是变得不堪一击?我们该如何应对?
下一期我们接着聊。