发布量子加密手机，浓眉大眼的三星也开始技术碰瓷了？

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“不确定的事物，量子力学”已经成为网络中的一个常见话题。

因此，当量子与手机、隐私和三星等词汇联系在一起时，就有一种不服从的感觉，学霸突然开始传销。

最近，许多媒体报道称，三星将于5月推出全球首款量子加密智能手机“银河量子”。

众所周知，量子计算是一个伟大的概念。无论是影视作品中的时间空穿越，还是现实中的“量子霸权”,由于难度大、成本高，都非常“冷”,远离公众生活。即使有一个打着“量子”旗号的平民被直接判定为说谎者，也很有可能不会意外受伤。现在三星想把量子力学推广到手机上？

三星是在整个行业背后秘密制造阶级，还是这件事本身就有神秘之处？

量子加密，也许三星和你想的不一样

根据三星公布的细节，所谓的量子加密手机是通过在三星galaxy a71 5g手机上安装由当地运营商sk Telecom开发的量子随机数生成芯片(qrg)实现的。

这也不是一项新技术。早在2017年，韩国sk电信就推出了这种芯片，这是一种采用量子密钥分配(qkd)技术的新型光纤直放站。这种芯片可以通过测量从光的量子态获得的随机数来加密信息。由于它的随机性，它基本上阻止了被黑客破解的可能性。

然而，qrng的工作机制不是基于量子力学原理的，量子力学原理可以基于非常高的计算速度生成完全不可预测的随机序列，只有这样才能提高破译密码系统安全性的难度。

所谓的量子随机数发生器实际上是一种rng。也就是说，依靠计算机模拟，基于算法生成伪随机数，或者从经典物理噪声(例如热噪声、电噪声等)中提取随机数。)。然后，随机数生成被用来加密在互联网上传输的数据。

rng的风险在于，由于随机数是根据算法生成的，一旦黑客发现了所使用的算法，用户的隐私很可能会受到威胁。

三星的量子加密手机解决方案是利用cmos图像传感器捕获的光源散粒噪声产生随机序列。坦率地说，这仍然是经典rng的理念。

当然，qrng芯片可以搭载在智能手机上，这是一个不小的进步。因为早在2017年，qrng芯片的尺寸就比智能手机大，价格从数百美元到数千美元不等。例如，之前由skt Quantum Technology Laboratory推出的超小型qrng芯片也是5*5厘米，更适合用于军事、物联网等设备。

因此，三星手机的“量子”是假的、不准确的，因为sk电信确实有量子加密技术；但是说它是一个真正的“量子”显然与公众对量子计算的期望相去甚远。

走下神坛后，量子手机还有多远？

虽然三星玩了一个很容易戳的边缘球，但它仍然引起了许多网民的好奇。量子手机，离普通大众有多远？

不用说，量子计算的能力，即谷歌去年宣布的“量子霸权”，允许量子系统在大约200秒内完成传统超级计算机在10000年内需要完成的任务。这使得许多人开始担心量子时代的到来是否会冲走数字网络的所有密码系统。

然而，每一片乌云都镶嵌着银边，量子计算也为人类提供了一种绝对安全可靠的通信方式——量子加密通信，以确保密码在量子计算机时代仍能安全保存。

在某种程度上，量子加密(和扩展量子通信)可以说是量子计算本身最基础的应用。

平易近人的程度如何？在最近的“新基础设施”战略计划中，量子通信工程不再被视为神。由于量子加密通信使用量子技术来传输密钥(信息本身仍然通过光纤传输)，已经有了许多成熟的技术解决方案，并且产业链已经变得越来越国家化，一些地方已经开始尝试构建网络。

例如，墨子科学实验卫星的发射使中国在世界上首次实现了卫星与地面之间的量子通信。“京沪干线”城际量子通信网也已建成，总长2000多公里。早在2012年，合肥城域量子通信实验示范网正式成立。事实上，量子通信网络所覆盖的大都市地区，城际和陆地空已经与我们生活在同一个世界里，早在公众不经意间。

那么，是什么原因阻止了“真正的量子加密通信”飞进普通人的家中呢？

一个是芯片。虽然量子通信已经走下了神坛，但真正的量子芯片(不是qrng)仍然是高陵之花。去年，谷歌和微软为此打了一个“狗头”。你和我将登台演唱，相互竞争“量子霸权”，并争相发行量子比特更高的计算芯片。

然而，这种集成了大量量子逻辑单元的芯片，由于其强大的功能，甚至突破了传统计算机的计算能力极限。因此，一方面，这种能力还不够一般化，只能做几个具体的操作，不能满足人们不断变化的移动智能应用需求。这种量子芯片自然远离个人消费电子产品。

(ibm的量子计算机)

第二，可用性。量子加密的真正逻辑是基于随机发射光子的二极管激光器的量子随机数发生器，它将这些波导集成在芯片上，与电子设备和检测器一起高速运行，并将光信号转换成信息。

因为量子密钥是通过测量光的量子态获得的，所以量子态也是随机的。即使攻击者截获了一个量子信号，并想根据结果重新准备一个量子并将其发送给接收器，它也会改变单个量子状态，这将不可避免地导致偏差，这自然是无法破解的。

然而，光子发射很难控制，高低温，甚至谐振器的振动，都会影响它们的作用。大多数量子发射器必须保持在绝对零度，即-273℃，并且工作条件需要隔音、隔热和电磁隔离...

2018年，《自然》发表了一篇论文，史蒂文斯理工学院和哥伦比亚大学的研究人员发明了一种技术，可以生长出完美的晶体，创造出可以在-70℃工作的量子发射器阵列。然而，除了爱斯基摩人，可能没有人愿意在零下70摄氏度的环境下玩手机？

第三是安全。有些人可能会说，既然实现真正意义上的“量子手机”还有很长的路要走，那么用量子随机数发生器qng模拟量子计算来实现“量子手机”是可以接受的。但“次佳之策”的结果是，这种加密方法并非万无一失。

像经典的随机数一样，qrng芯片也存在设备不完善的问题，这导致信息泄露。例如，黑客可以攻击发射器光源或接收器探测器。通常，为了避免这种攻击，科学研究和商业量子加密系统中都引入了光隔离器。然而，对于智能手机来说，显然没有处理相关隐藏问题的准备。

从上述观点来看，“量子手机”离公众的视野还很远。

在工业变革的正确时机:开启量子加密的真正途径

虽然量子加密目前还不能在手机上广泛使用(三星的边缘球不算)，但它在某些特定领域的商业价值已经开始显现。几个清晰的布局和应用场景如下:

1.云办公室的安全防御。在远程办公的趋势下，视频会议软件zoom的“隐私爆炸”也让公众开始关注信息安全。特别是国内视频会议系统的用户主要是大中型企业、党政机关和组织，这对视频会议产品的保密性和安全性提出了更高的要求。

此时，云计算能否提供实用的量子加密通信可能成为云服务提供商有效打开竞争局面的关键。

2.智能行业的数据安全。金融、医疗和军事领域对数据安全的重视也使得传统的加密技术显得力不从心。与此同时，这些机构也更愿意在加密技术上投入大量资金。例如，东芝公司宣布将在今年9月将其加密技术应用于美国金融和医疗机构。在中国合肥的新一代政府云系统中，还将建设独立的量子通信传输通道，并将量子加密技术应用于重要业务系统的传输。可以想见，在不久的将来，随着通信网络的逐步完善，量子加密也将成为护送公共信息的基础。

3.大众物联网安全长板。5g的到来也导致了无处不在的物联网设备的爆炸。商业内部人士预测:“到2023年，消费者、公司和政府将在全球范围内安装400亿台物联网设备。”

同时，传统的加密方法难以支持智能终端设备的信息安全需求。因此，使用量子加密来帮助保护物联网中的通信可能是快速增长的物联网连接的解决方案。

可以想象，通过量子加密对现有业务场景的绝对重建并不比云计算更有价值。它接触人们生活的第一个方式绝对不是手机。

来源：新浪直播网