量子加密级通讯难度（量子通信和量子加密通信的关系）

本文目录一览：

• 1、一文读懂后量子加密(PQC)
• 2、量子通讯里信息的加密和解密是怎么完成的?
• 3、量子纠缠为何不能超光速传递信息?量子加密为何不需要量子纠缠?

一文读懂后量子加密(PQC)

1、PQC是Post-Quantum Cryptography的缩写，即后量子密码学。它是一种新型的密码学标准，用于替代传统的加密算法，以应对未来计算机量子化的威胁。PQC人员就是研究、开发和应用后量子密码学算法的专家和技术人员。随着计算机性能的不断提高，传统的加密算法已经无法对抗量子计算的攻击。

2、针对高安全场景的策略/ 在高安全要求的场景中，如基于坚固数学问题的XMSS和CRYSTALS-Kyber，它们凭借较小的密钥和硬件加速能力，继续保持量子安全。在性能上，XMSS的签名验证和BIKE/Kyber的密集计算操作成为关键考量。

3、目的与目标：PQC：目标是开发能够抵御量子计算攻击的加密技术，保障信息安全。PQE：目标是适应量子计算带来的技术变革，推动信息技术的持续发展。综上所述，PQC和PQE虽然都与量子计算相关，但它们在定义、侧重点、应用领域以及目的与目标上存在着明显的区别。

4、HSM通过嵌入式硬件加速器进行秘密密码计算，加强安全通信。然而，目前汽车HSM的架构设计尚未形成通用标准，使得行业面临性能和安全性的双重挑战。未来量子计算机的潜在威胁促使汽车行业探索后量子密码学（PQC），以确保未来的HSM安全性。汽车HSM在ECU内部负责关键安全任务，如哈希函数、对称和非对称加密操作。

5、这意味着，只有当对话密钥材料永远不会受到损害时，才能提供量子安全性。图片提供：Apple新的 iMessage 安全协议 PQ3 是首个被认定为达到 Apple 所谓的“3 级安全”的消息传递协议。该协议采用了量子加密技术，用于保护密钥生成和消息交换的安全性。

量子通讯里信息的加密和解密是怎么完成的?

1、由于量子测量原理的限制，任何试图窃听量子密钥的行为都会被立即发现。一旦检测到窃听行为，通信双方可以立即终止通信，并重新生成新的密钥，从而确保信息的安全性。这种绝对保密的特性是传统密钥分发方式所无法比拟的。

2、这一特性为信息的快速传输提供了可能。利用量子纠缠，我们可以实现信息的即时传递，不受距离的限制。这是量子态隐形传输技术的核心原理之一。其次，量子态隐形传输技术可以实现高效的信息加密。在传统的通信中，信息的加密和解密过程往往依赖于复杂的算法和密钥管理。

3、总的来说，后量子加密（PQC）在保护数字通信、数据存储和在线交易免受潜在量子攻击方面取得了显著进展。通过放弃传统的策略和数学方法，采纳更复杂的数学模型，PQC加强了数字安全，确保了加密信息的保密性和防篡改性。

4、量子密话业务的主要功能包括信息加密、信息认证以及信息传输。具体而言，通过量子纠缠特性，量子密话业务能够将通信内容进行加密，确保只有合法接收方能够解密和读取信息。由于量子纠缠一旦被破坏，加密信息将无法恢复，因此其安全性极高。

5、量子密码术的革新理念则迥然不同，它利用量子世界的独特性质来构建密钥。在量子密码术中，信息的加密和解密过程依赖于量子状态，对于任何试图测量或破解密钥的尝试，任何对量子状态的干预都会导致信息变得毫无意义。只有合法的接收者，才能通过量子态的变化识别出密钥是否被拦截，从而确保通信的绝对安全。

6、量子通信：信息编码与传输：利用量子态来编码信息，并通过量子信道进行传输。量子密钥分配：通过量子态的特性，实现安全的信息加密和解密，确保通信的绝对安全性。量子计算：量子叠加与并行计算：利用量子叠加性，量子计算机可以同时处理多个计算任务，实现量子并行计算。

量子纠缠为何不能超光速传递信息?量子加密为何不需要量子纠缠?

我们经常会听到一种说法，那就是量子通讯，这很容易让人产生误会。量子通讯并不是利用量子纠缠实现超越光速的信息传递，事实上也根本不可能实现。量子通讯的本质是对信息进行加密，而并非利用量子纠缠实现通信。

不算，目前的量子通信不能超光速传递信息，而超光速的纠缠态响应并不能用来传递我们想传达的信息。所谓的超光速，只有在两个粒子纠缠态，它们之间的影响是超光速的。如果此时对一个粒子进行一次测量，得到一个值（比如1），那么另一个粒子，不论距离多远，它的值一定是0。

信息传输的限制：虽然量子纠缠本身不受距离限制，但它并不能直接用于信息的超光速传输。量子纠缠主要用于信息加密和校验等领域，通过纠缠粒子的特性来增强通信的安全性。在实际的信息传输过程中，仍然需要依赖于常规的通信手段来实现远距离的信号传递。