Ⅰ 再登《Science》! 中科大潘建伟团队新突破,量子计算和模拟向前一步
一周内两次登上国际科学期刊,中科大潘建伟团队太“忙”了!
6 月 15 日,《Nature》杂志刊登了潘建伟团队主导的量子通信研究《基于纠缠的千公里级安全量子加密》。
6 月 18 日,《Science》杂志以“First Release”形式刊登了潘建伟、苑震生在超冷原子量子计算和模拟研究的最新进展,题为“Cooling and entangling ultracold atoms in optical lattices”《在光学晶格中冷却和纠缠超低温原子》。
雷锋网注:图片截自 Science
在后者这项研究中,研究人员实验了首次提出的冷却新机制,实验后使系统的熵 降低了 65 倍 ,达到了创纪录的低熵。
在此基础上,研究团队在光晶格中 首次实现了 1250 对原子高保真度纠缠态的同步制备,保真度为 99.3%。
在量子计算领域,量子纠缠被视为核心资源,随纠缠比特数目的增长,量子计算的能力也将呈指数增长。
因此, 大规模纠缠态的制备、测量和相干操控成为了量子计算研究的核心问题。
通常情况下,实现大规模纠缠态要先同步制备大量纠缠粒子对,再通过量子逻辑门操作将其连接形成多粒子纠缠。
由此, 高品质纠缠粒子对的同步制备是实现大规模纠缠态的首要条件。
在实现量子比特的物理体系中,由于具备良好的可升扩展性和高精度的量子操控性,光晶格超冷原子比特和超导比特被视为最可能率先实现规模化量子纠缠的系统。
早在 2010 年,中科大研究团队就与德国海德堡大学展开了合作,对基于超冷原子光晶格的可拓展量子信息处理展开联合攻关。
研究人员开发了具有自旋依赖特性的超晶格系统,形成了一系列并行的双阱势。
不仅如此,每个双阱势用光场产生了有效磁场梯度,结合微波场,实现了对超晶格中左右格点及两种原子自旋等自由度的高保真度量子调控。
据量子物理和量子信息研究部的说法,在早期研究中,研究团队使用 Rb-87 超冷原子制备了 600 多对保真度为 79% 的超冷原子纠缠态并使用该体系调控特殊的环交换相互作用产生四体纠缠态,模拟了拓扑量子计算中的任意子激发模型。
但由于 晶格中原子的温度偏高,使其填充缺陷大于 10%, 不利于形成更大的多原子纠缠态和提升纠缠保真度。
因此,光晶格超冷原子比特系统需要进一步提升。
论文指出,研究团队首次提出了新制冷机制,即利用交错式晶格结构将处在绝缘态的冷原子浸泡到超流态中,通过绝缘态和超流态之间高效率的原子和熵的交换,以超流态低能激发的形式存储系统中的热量,再用精确的调控手段移除超流态,从而获得低熵的填充晶格。
基于此,研究人员在一个具有 10000 个原子的量子模拟器展开了实验。在二维平面上,研究人员将莫脱绝缘体样品浸泡在可移动的超流体储层中使其冷却。
雷锋网注:图为光晶格中原子冷却的示意图
结果显示,制冷后使系统的熵达到了创纪录的低熵, 降低了 65 倍 ,不仅如此, 晶格中原子填充率大幅提高到 99.9% 以上,达到近乎完美的程度。
在这一制冷基础上,研究人员进一步推进研究。
研究人员开发了两原子比特高速纠缠门,最终 获得了纠缠保真度为 99.3% 的 1250 对纠缠原子。
对此,研究人员表示,其研究为 探索 低能量多体相提供了一个环境,使产生大规模的纠缠更具可能性。
另外,对于这一研究结果,《Science》杂志的审稿人给与了正面评价:
超冷原子量子计算和模拟研究之所以能取得新突破,离不开以潘建伟、苑震生为主导的研究团队,而从其过往的研究经历来看,二位来头不小。
潘建伟
潘建伟,有“量子之父”之称,是“墨子号”的首席科学家。主要从事量子物理和量子信息等方面的研究,是国际上量子信息实验研究领域开拓者之一,同时也是该领域具有重要国际影响力的科学家。
虽然一周连登两次国际期刊,但潘建伟的高光,远不止如此;不仅多次登上国际期刊,还屡次创下记录,主要包括:
苑震生
苑震生,中国科学技术大学教授,其研究方向包括超冷原子量子调控、量子光学,以及原子分子物理。
据量子物理与量子信息研究部官方介绍,苑震生教授在国际权威学术期刊上发表研究论文多达 40 余篇,总引用 2000 次。
其中包括:
·······
尽管这些“最可爱的人”已取得了许多成就,但他们仍未停歇,不断用新的研究成果刷新着我国在量子计算和模拟的进步。
期待更多的研究成果的发布,雷锋网也将持续关注。
参考资料:雷锋网
【1】https://science.sciencemag.org/content/early/2020/06/17/science.aaz6801
【2】http://quantum.ustc.e.cn/web/node/852
【3】http://quantum.ustc.e.cn/web/node/45
Ⅱ 量子通讯采用单光子传输,单光子如何被抓住有人认为不可能
量子通讯在中国发展得红红火火,特别有一位叫潘建伟的科学家,带领其团队取得了一个又一个突破,走在了世界的前列。有人欢呼,也有人反对和冷嘲热讽。
那些反对的人主要是说,量子通讯就是扯淡,是玩概念,根本不可能实现。其中怀疑最大的就是单光子发射和接收,认为光子是世界上最小的东西,到底多小至今无人知道,人类怎么可能能够捉住一个光子发射出去呢?
但事实是,量子通讯还真的就是依靠一个个单光子传输,这样才能够获得无法破解的保密性。但这个单光子并非某些人凭生活常识想象的那样,像捉豆子那样一个个捉到,再把它通过某种弹弓类装置发射出去。
量子通讯的三大核心技术为:单光子源技术、量子编码和传输技术、光子检测技术。这其中最重要的就是“捉住”单光子,并把它传输出去。这是如何实现的呢?我们来分享一下。
光子是光量子的简称,是传递电磁相互作用的媒介子,是一种基本粒子,具有规范玻色子性质。光量子的概念是爱因斯坦于1905年首先提出,1926年由美国物理化学家吉尔伯特·路易斯正式命名。
1901年,德国物理学家普朗克发现物质发出能量和吸收能量具有不连续性特征,提出能量是一份一份发出的能量子假设,并计算出了最小能量的常量,被称为普朗克常量,这是量子力学的开山之作。
爱因斯坦从普朗克量子理论中得到启发,1905年发表了《关于光的产生和转化的一个试探性观点》的论文,认为光和原子电子一样也具有粒子性,提出“光量子”理论,完美地解释了光电效应,创立了光电效应定律,由此获得1921年诺贝尔物理学奖。
光子具有所有基本粒子共有的特性,即波粒二象性,以波的形式传播,且是一份一份非连续发出。光子一出生就以每秒约30万千米真空速度运动,永远不会停下来,因此没有静质量,但有动量。每个光子能量为:E=hv=hc/λ,即能量E等于普朗克常数乘以频率。
普朗克常数约等于6.626*10^-34J/s(焦耳/秒);每个光子的动量为: p=E/c=h/λ。这几个公式里的 λ表示波长,c表示光速,v表示频率,E表示能量,p表示动量。
由此可以看出,各种光子的能量是不同的,波长越短频率越高的光子能量就更强,反之则更弱。光子是宇宙中数量最多的存在,无论是白天还是黑夜,在我们周围都充满了光子,随便手一拍,就有无数的光子打在我们的手心手背上。
我们人类感受这个世界完全是依靠电磁波,也就是所谓的电磁相互作用力,而光子就是电磁波的传递媒介,因此电磁波也可以说是光波的总称。电磁波波长从长到短分别被人们划分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
这些“光波”人类肉眼只能看到可见光部分,其余波段和频率的“光波”只能用仪器侦测。电磁波的波长从数公里到10^-30米(亿亿亿分之一米以下)不等,无线电波(包括长波、中波、短波、微波)最长,频率最低,能量最弱;伽马射线波长最短,频率最高,能量最强。
电磁波波速为光速,因此波长与频率的关系遵循公式:λ=c/v或v=c/λ。
光子极小,而且极多,一支10瓦的灯泡,发出的能量约10J/s,如果这10J的能量发出的都是可见光波段的话,其波长就约在380~760nm之间,我们去一个平均值为570nm,根据前面的公式,就可以计算出每个光子能量约为3.5*10^-19J,1个10J的灯泡每秒钟发出的光子数就有约2.86*10^19个,就是28.6亿亿个光子。
光本身就携带能量,因此用光通讯早就是常用的方法了。但所谓量子通讯,与常规通讯的最大区别就是安全,是采用单光子传输,理想的单光子源就是每个脉冲中仅含1个光子。
前面说了,随便一束光都有无数光子,科学家们如何从这么多的光子中,把光子分成1个个分发出去呢?这就需要制造单光子源的机器。现代 科技 要制造出单光子源并不难,难的是高质量高效率的单光子源。
理论上,只要通过不断将一个既定能量的光脉冲不断衰减,就能得到所谓的单光子源。如脉动激光器,每个脉冲能量都是一定的,我们知道了既定波段或频率的光子能量,就能够计算出每个脉冲发出的光子数量,通过采用衰减片,将光束衰减足够的倍数,就能够达到每个脉冲所需发出的光子数了。
如某个脉冲激光发射器,原来每个脉冲发出100万个光子,把这束光衰减1000万倍,这样每个脉冲平均发射的光子就只有0.1个了,也就是10个脉冲里可能有1个脉冲会有1个光子,其他9个脉冲没有光子,这样这个脉冲激光器就成为单光子源了。
这种方法理论上还可以再稀释光子倍数,如稀释1亿倍甚至10亿倍,这样,就可能在100个甚至1000个脉冲里出现1次2个光子现象,这样似乎单光子获得率大大提升了。
目前,实验室的单光子源绝大多数是采用这种方法。但这种单光子源光子数服从泊松分布,严格来讲很难实现高效率单光子脉冲。因为这个随机过程并不会以人的意志为转移,有时候会出现1个脉冲包含2个光子的情况,这样就降低了量子通讯的可控性和安全性。
衰减倍数越大,得到单光子的概率会提高,但没有光子的空脉冲就越多,效率就大大降低了。因此,这种傻瓜式的精度提升,与效率背道而驰。
所以, 一个完美的单光子源,需要同时满足确定性偏振、高纯度、高全同性和高效率,这是四个几乎相互矛盾的严苛条件,解决这个矛盾, 这才是技术难点 。
由此,科学家们又研究出许多获得单光子源的方法,其中量子点单光子源是目前比较先进的方法。这种方法可以让量子点稳定地发出单个光子流,与其他单光子源相比,量子点单光子源具有较高的振子强度,较窄的谱线宽度,且不会发生 光退色 。
这种单光子源技术,美国斯坦福大学在2001年就研发出来了,大大降低了第二个光子产生的可能性;2002年东芝和剑桥大学合作,采用量子点结构的LED实现了电注入单光子发射;我国中科院半导体研究所在2007年成功实现了量子点单光子发射。
现在,我国在量子点单光子发射方面已经走在世界前列,以潘建伟院士为首的中科大团队首创了点脉冲共振激发技术,从根本上消除了量子点激子相干效应。采用这项技术,相比之前万分之一激发功率,就可确定地产生纯度为99.5%的高品质单光子,是国际公认制备高品质单光子的利器。
作为一般科普,这里就不过多罗列其中复杂的专业术语了,有兴趣的朋友可以网络搜阅有关资料。
这些技术包括单光子的编码和传输问题、光子检测和接收问题等等。
如单光子编码,就涉及到用偏振还是相位,就是采用偏振片还是半波片、各种干涉仪,如何处理编码过程带来的损耗等等。
远程传输是采用光纤,还是隔空无线传递,能够传递多远,通过什么方法中继,信号如何保持或放大,采取什么样的方式实现量子 密钥分发、量子隐形传态 ,如何解决传输过程中的安全与信号衰减问题。
而在接收终端,就必须有一台精确高效的单光子探测接收装置,也就是说接收到1个光子就能够敏感响应。这一点似乎并不是很难做到,因为人的眼睛只要有10个光子就能够感光,而青蛙的眼睛据说就能够看到单个光子。比较难的是,这个探测器要能够响应合适的波长范围,而且要高效反应,在高噪声环境实现高效通讯。
这些,中国已经取得突破。如 科技 大学郭光灿院士领导的团队与奥地利马库斯·休伯教授合作,成功实现了在高噪声环境下的高维量子通讯;以潘建伟为首的科学团队, 构建了全球首个星地量子通信网 ,实现了跨越4600公里的星地量子密钥分发。
而意大利帕多瓦大学的研究人员,则在2019年就实现了超过20000公里的超远距离单光子交换传输,创造了新的世界纪录,这也证实了微型量子通讯在全球范围内实施的可能性。
从上述介绍可以看出,量子通讯早就已经从实验室推向了 社会 运用,如果还硬要说量子通讯是假的,就是选择性失明,睁开眼睛说瞎话了。
这里多说一句,量子通讯是 基于美国科学家1984年制定的BB84协议和之后改进的BBM92,以及2012形成的MDI-QKD协议,是国际上通用的量子密钥分发协议。其主要目的是 利用量子力学的不确定性原理和量子不可克隆性, 以光子的偏振态作为信息载体来传递密钥, 增加安全通讯的距离。
因此量子通讯与量子纠缠的超距超光速传输的诡异效应没有半分钱关系,如果有人刻意从这方面宣传诱导,将量子通讯神秘化,就有伪科学之嫌了。对此你怎么看?欢迎讨论,感谢阅读。
Ⅲ 关于密码的一切
密码大事记
公元前5世纪,古希腊斯巴达出现原始的密码器,用一条带子缠绕在一根木棍上,沿木棍纵轴方向写好明文,解下来的带子上就只有杂乱无章的密文字母。解密者只需找到相同直径的木棍,再把带子缠上去,沿木棍纵轴方向即可读出有意义的明文。这是最早的换位密码术。
公元前1世纪,着名的恺撒(Caesar)密码被用于高卢战争中,这是一种简单易行的单字母替代密码。
公元9世纪,阿拉伯的密码学家阿尔·金迪(al' Kindi 也被称为伊沙克 Ishaq,(801?~873年),同时还是天文学家、哲学家、化学家和音乐理论家)提出解密的频度分析方法,通过分析计算密文字符出现的频率破译密码。
公元16世纪中期,意大利的数学家卡尔达诺(G.Cardano,1501—1576)发明了卡尔达诺漏格板,覆盖在密文上,可从漏格中读出明文,这是较早的一种分置式密码。
公元16世纪晚期,英国的菲利普斯(Philips)利用频度分析法成功破解苏格兰女王玛丽的密码信,信中策划暗杀英国女王伊丽莎白,这次解密将玛丽送上了断头台。
几乎在同一时期,法国外交官维热纳尔(或译为维琼内尔) Blaise de Vigenere(1523-1596)提出着名的维热纳尔方阵密表和维热纳尔密码(Vigenerecypher),这是一种多表加密的替代密码,可使阿尔—金迪和菲利普斯的频度分析法失效。
公元1863,普鲁士少校卡西斯基(Kasiski)首次从关键词的长度着手将它破解。英国的巴贝奇(Charles Babbage)通过仔细分析编码字母的结构也将维热纳尔密码破解。
公元20世纪初,第一次世界大战进行到关键时刻,英国破译密码的专门机构“40号房间”利用缴获的德国密码本破译了着名的“齐默尔曼电报”,促使美国放弃中立参战,改变了战争进程。
大战快结束时,准确地说是1918年,美国数学家吉尔伯特·维那姆发明一次性便笺密码,它是一种理论上绝对无法破译的加密系统,被誉为密码编码学的圣杯。但产生和分发大量随机密钥的困难使它的实际应用受到很大限制,从另一方面来说安全性也更加无法保证。
第二次世界大战中,在破译德国着名的“恩格玛(Enigma)”密码机密码过程中,原本是以语言学家和人文学者为主的解码团队中加入了数学家和科学家。电脑之父亚伦·图灵(Alan Mathison Turing)就是在这个时候加入了解码队伍,发明了一套更高明的解码方法。同时,这支优秀的队伍设计了人类的第一部电脑来协助破解工作。显然,越来越普及的计算机也是军工转民用产品。美国人破译了被称为“紫密”的日本“九七式”密码机密码。靠前者,德国的许多重大军事行动对盟军都不成为秘密;靠后者,美军炸死了偷袭珍珠港的元兇日本舰队总司令山本五十六。
同样在二次世界大战中,印第安纳瓦霍土着语言被美军用作密码,从吴宇森导演的《风语者》Windtalkers中能窥其一二。所谓风语者,是指美国二战时候特别征摹使用的印第安纳瓦约(Navajo)通信兵。在二次世界大战日美的太平洋战场上,美国海军军部让北墨西哥和亚历桑那印第安纳瓦约族人使用约瓦纳语进行情报传递。纳瓦约语的语法、音调及词汇都极为独特,不为世人所知道,当时纳瓦约族以外的美国人中,能听懂这种语言的也就一二十人。这是密码学和语言学的成功结合,纳瓦霍语密码成为历史上从未被破译的密码。
1975年1月15日,对计算机系统和网络进行加密的DES(Data Encryption Standard数据加密标准)由美国国家标准局颁布为国家标准,这是密码术历史上一个具有里程碑意义的事件。
1976年,当时在美国斯坦福大学的迪菲(Diffie)和赫尔曼(Hellman)两人提出了公开密钥密码的新思想(论文"New Direction in Cryptography"),把密钥分为加密的公钥和解密的私钥,这是密码学的一场革命。
1977年,美国的里维斯特(Ronald Rivest)、沙米尔(Adi Shamir)和阿德勒曼(Len Adleman)提出第一个较完善的公钥密码体制——RSA体制,这是一种建立在大数因子分解基础上的算法。
1985年,英国牛津大学物理学家戴维·多伊奇(David Deutsch)提出量子计算机的初步设想,这种计算机一旦造出来,可在30秒钟内完成传统计算机要花上100亿年才能完成的大数因子分解,从而破解RSA运用这个大数产生公钥来加密的信息。
同一年,美国的贝内特(Bennet)根据他关于量子密码术的协议,在实验室第一次实现了量子密码加密信息的通信。尽管通信距离只有30厘米,但它证明了量子密码术的实用性。与一次性便笺密码结合,同样利用量子的神奇物理特性,可产生连量子计算机也无法破译的绝对安全的密码。
2003,位于日内瓦的id Quantique公司和位于纽约的MagiQ技术公司,推出了传送量子密钥的距离超越了贝内特实验中30厘米的商业产品。日本电气公司在创纪录的150公里传送距离的演示后,最早将在明年向市场推出产品。IBM、富士通和东芝等企业也在积极进行研发。目前,市面上的产品能够将密钥通过光纤传送几十公里。美国的国家安全局和美联储都在考虑购买这种产品。MagiQ公司的一套系统价格在7万美元到10万美元之间。
Ⅳ 东芝移动硬盘a5能加密吗
您好,东芝移动硬盘A5可以实现加密功能。东芝移动硬盘A5支持256位AES加密,可以有效保护您的数据安全。您可以设置一个密码,来保护您的移动硬盘,以防止未经授权的访问。此外,东芝移动硬盘A5还支持安全模式,可以有效防止病毒感染,保护您的数据安全。
Ⅳ 东芝研发新技术 打破600公里光纤量子通信纪录
紫金 财经 6月17日消息 据日经中文网报道,东芝日前发布消息称,通过新一代的密码技术“量子加密通信”,验证了世界最长级别的600公里通信距离。这一突破将使大都市区之间的长距离量子安全信息传输成为可能,是构建未来量子互联网的重大进步。
量子加密通信被认为今后将从金融和医疗等需要较高机密性的领域开始全面普及,如果可通信的距离延长,将容易建立通信网。东芝力争2026年度前实现实用化。
该报道称,量子加密通信被认为在理论上不会被监听等。这种通信方式将提高通信时安全性的加密和恢复相应密码的“秘钥”的信息放在光子上加以交换。东芝欧洲量子技术部门负责人 Andrew Shields 表示:“近年来,量子密钥分发已被用于城域网的防护。”
据悉,传统计算机中的信息,只用到“0”或“1”这种单比特编码。但是在量子计算机中,量子比特却允许叠加态的存在,从而极大地扩展了潜在的计算能力,意味着它们能够解决超出常规计算机能力范围的问题。
不过量子计算的更大挑战,在于量子比特对于环境干扰相当敏感。就算是极其微小温度变化或波动,都可能对数据有效性造成影响,意味着长距离的量子信息传输也相当困难。
现在东芝已经通过引入一种新的“双波段”稳定技术,将发送两个不同波长的光学参考信号,以最小化长光纤上的相位波动。
第一波长用于抵消快速变化的波动,而第二个波长与光学量子比特的波长相同,用于微调相位。在采用这些新技术后,东芝发现,即使在经过100公里光纤传输后,也可以将量子信号的光学相位保持在波长的几分之一内,精度为10纳米。
这项最新进展进一步扩展了量子链路的最大跨度,有助于实现跨城市、国家、甚至大陆的传输,而无需使用受信任的中间节点。
通过与卫星QKD方案一同实施,新方案将有助于我们在全球范围内建立一个基于量子通信的安全网络。东芝认为,2020年度约为2100亿日元的世界市场规模到2035年度有望达到约2.1万亿日元。(紫金 财经 综合)
Ⅵ 加密的历史
1。
古代加密方法(手工阶段) 源于应用的无穷需求总是推动技术发明和进步的直接动力。存于石刻或史书中的记载表明,许多古代文明,包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。
从某种意义上说,战争是科学技术进步的催化剂。人类自从有了战争,就面临着通信安全的需求,密码技术源远流长。
古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。当时为了安全传送军事情报,奴隶主剃光奴隶的头发,将情报写在奴隶的光头上,待头发长长后将奴隶送到另一个部落,再次剃光头发,原有的信息复现出来,从而实现这两个部落之间的秘密通信。
公元前400年,斯巴达人就发明了“塞塔式密码”,即把长条纸螺旋形地斜绕在一个多棱棒上,将文字沿棒的水平方向从左到右书写,写一个字旋转一下,写完一行再另起一行从左到右写,直到写完。解下来后,纸条上的文字消息杂乱无章、无法理解,这就是密文,但将它绕在另一个同等尺寸的棒子上后,就能看到原始的消息。
这是最早的密码技术。 我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗及绘画等形式,将要表达的真正意思或“密语”隐藏在诗文或画卷中特定位置的记载,一般人只注意诗或画的表面意境,而不会去注意或很难发现隐藏其中的“话外之音”。
比如:我画蓝江水悠悠,爱晚亭枫叶愁。 秋月溶溶照佛寺,香烟袅袅绕轻楼 2。
古典密码(机械阶段) 古典密码的加密方法一般是文字置换,使用手工或机械变换的方式实现。古典密码系统已经初步体现出近代密码系统的雏形,它比古代加密方法复杂,其变化较小。
古典密码的代表密码体制主要有:单表代替密码、多表代替密码及转轮密码。 3。
近代密码(计算机阶段) 密码形成一门新的学科是在20世纪70年代,这是受计算机科学蓬勃发展 *** 和推动的结果。快速电子计算机和现代数学方法一方面为加密技术提供了新的概念和工具,另一方面也给破译者提供了有力武器。
计算机和电子学时代的到来给密码设计者带来了前所未有的自由,他们可以轻易地摆脱原先用铅笔和纸进行手工设计时易犯的错误,也不用再面对用电子机械方式实现的密码机的高额费用。 总之,利用电子计算机可以设计出更为复杂的密码系统。
密码大事记 公元前5世纪,古希腊斯巴达出现原始的密码器,用一条带子缠绕在一根木棍上,沿木棍纵轴方向写好明文,解下来的带子上就只有杂乱无章的密文字母。
解密者只需找到相同直径的木棍,再把带子缠上去,沿木棍纵轴方向即可读出有意义的明文。这是最早的换位密码术。
公元前1世纪,着名的恺撒(Caesar)密码被用于高卢战争中,这是一种简单易行的单字母替代密码。 公元9世纪, *** 的密码学家阿尔·金迪(al' Kindi 也被称为伊沙克 Ishaq,(801?~873年),同时还是天文学家、哲学家、化学家和音乐理论家)提出解密的频度分析方法,通过分析计算密文字符出现的频率破译密码。
公元16世纪中期,意大利的数学家卡尔达诺(G.Cardano,1501—1576)发明了卡尔达诺漏格板,覆盖在密文上,可从漏格中读出明文,这是较早的一种分置式密码。 公元16世纪晚期,英国的菲利普斯(Philips)利用频度分析法成功破解苏格兰女王玛丽的密码信,信中策划暗杀英国女王伊丽莎白,这次解密将玛丽送上了断头台。
几乎在同一时期,法国外交官维热纳尔(或译为维琼内尔) Blaise de Vigenere(1523-1596)提出着名的维热纳尔方阵密表和维热纳尔密码(Vigenerecypher),这是一种多表加密的替代密码,可使阿尔—金迪和菲利普斯的频度分析法失效。 公元1863,普鲁士少校卡西斯基(Kasiski)首次从关键词的长度着手将它破解。
英国的巴贝奇(Charles Babbage)通过仔细分析编码字母的结构也将维热纳尔密码破解。 公元20世纪初,第一次世界大战进行到关键时刻,英国破译密码的专门机构“40号房间”利用缴获的德国密码本破译了着名的“齐默尔曼电报”,促使美国放弃中立参战,改变了战争进程。
大战快结束时,准确地说是1918年,美国数学家吉尔伯特·维那姆发明一次性便笺密码,它是一种理论上绝对无法破译的加密系统,被誉为密码编码学的圣杯。但产生和分发大量随机密钥的困难使它的实际应用受到很大限制,从另一方面来说安全性也更加无法保证。
第二次世界大战中,在破译德国着名的“恩格玛(Enigma)”密码机密码过程中,原本是以语言学家和人文学者为主的解码团队中加入了数学家和科学家。电脑之父亚伦·图灵(Alan Mathison Turing)就是在这个时候加入了解码队伍,发明了一套更高明的解码方法。
同时,这支优秀的队伍设计了人类的第一部电脑来协助破解工作。显然,越来越普及的计算机也是军工转民用产品。
美国人破译了被称为“紫密”的日本“九七式”密码机密码。靠前者,德国的许多重大军事行动对盟军都不成为秘密;靠后者,美军炸死了偷袭珍珠港的元兇日本舰队总司令山本五十六。
同样在二次世界大战中,印第安纳瓦霍土着语言被美军用作密码,从吴宇森导演的《风语者》Windtalkers中能窥其一二。所谓风语者,是指美国二战时候特别征摹使用的印第安纳瓦约(Navajo)通信兵。
在二次世界大战日美的太平洋战场上,美国海军军部让北墨西哥和亚历桑那印第安纳瓦约族人使用约瓦纳语进行情报传递。纳瓦约语的语法、音调及词汇都极为独特,不为世人所知道,当时纳瓦约族以外的美国人中,能听懂这种语言的也就一二十人。
这是密码学和语言学的成功结合,纳瓦霍语密码成为历史上从未被破译的密码。 1975年1月15日,对计算机系统和网络进行加密的DES(Data Encryption Standard数据加密标准)由美国国家标准局颁布为国家标准,这是密码术历史上一个具有里程碑意义的事件。
1976年,当时在美国斯坦福大学的迪菲(Diffie)和赫尔曼(Hellman)两人提出了公开密钥密码的新思想(论文"New Direction in Cryptography"),把密钥分为加密的公钥和解密的私钥,这是密码学的一场革命。 1977年,美国的里维斯特(Ronald Rivest)、沙米尔(Adi Shamir)和阿德勒曼(Len Adleman)提出第一个较完善的公钥密码体制——RSA体制,这是一种建立在大数因子分解基础上的算法。
1985年,英国牛津大学物理学家戴维·多伊奇(David Deutsch)提出量子计算机的初步设想,这种计算机一旦造出来,可在30秒钟内完成传统计算机要花上100亿年才能完成的大数因子分解,从而破解RSA运用这个大数产生公钥来加密的信息。 同一年,美国的贝内特(Ben)根据他关于量子密码术的协议,在实验室第一次实现了量子密码加密信息的通信。
尽管通信距离只有30厘米,但它证明了量子密码术的实用性。与一次性便笺密码结合,同样利用量子的神奇物理特性,可产生连量子计算机也无法破译的绝对安全的密码。
2003,位于日内瓦的id Quantique公司和位于纽约的MagiQ技术公司,推出了传送量子密钥的距离超越了贝内特实验中30厘米的商业产品。日本电气公司在创纪录的150公里传送距离的演示后,最早将在明年向市场推出产品。
IBM、富士通和东芝等企业也在积极进行研发。目前,市面上的产品能够将密钥通过光纤传送几十公里。
美国的国家安全局和美联储都在考虑购买这种产品。MagiQ公司的一套系统价格在7万美元到10万美元之间。
://dev.csdn/article/62/62594.s。
致命错误引发历史上最伟大的密码破译事件
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这是发生在第一次世界大战时的事情,它在世界情报学历史上占有重要地位,它使得美国举国震怒,结束中立,最终加入到对德作战的行列。
第一次世界大战期间,1917年1月17日,英军截获了一份以德国最高外交密码 0075加密的电报。这个令人无法想象的密码系统由1万个词和词组组成,与1000个数字码群对应。密电来自德国外交部长阿瑟·齐麦曼,传送给德国驻华盛顿大使约翰·冯·贝伦朵尔夫,然后继续传给德国驻墨西哥大使亨尼希·冯·艾克哈尔特。电文将在那里解密,最后要交给墨西哥总统瓦律斯提阿诺·加汉扎。
密件从柏林经美国海底电缆送到了华盛顿。英军在那里将其截获并意识到了它的重要性。英国密码破译专家开始全力以赴进行破译,然而,面对这个未曾被破译的新外交密码系统,专家们绞尽脑筋仍一筹莫展。
令英国密码破译专家意想不到的机遇降临了。接到密件的德国驻华盛顿大使约翰·冯·贝伦朵尔夫在他的华盛顿办公室里犯下了致命的错误:他们在将电报用新的0075密件本译出后,却又用老的密件本将电报加密后传送到墨西哥城。大使没有意识到,他已经犯下了一个密码使用者所能犯的最愚蠢的、最可悲的错误。
没过多久,已经破译了老密码的英方便从德国大使的糊涂操作中获得了新旧密码的比较版本。英国的解码人员开始了艰苦的工作:将密件在旧密码中译出,用纸笔建构模型。随着齐麦曼的密件逐渐清晰,电报内容浮现出来,其重要性令人吃惊。
当时的情况是,尽管1915年美国的远洋客轮“露斯塔尼亚”号被德军击沉,但只要德国此后对其潜艇的攻击行动加以限制,美国仍将一直保持中立。齐麦曼的电文概括了德国要在1917年2月1日重新开始无限制海战以抑制英国的企图。为了让美国无暇他顾,齐麦曼建议墨西哥入侵美国,宣布得克萨斯州、新墨西哥州和亚利桑那州重新归其所有。德国还要墨西哥说服日本进攻美国,德国将提供军事和资金援助。
英国海军部急于将破译的情报通知美国,但同时又不能让德国知道其密码已被破译。于是,英国的一个特工成功地渗入了墨西哥电报局,得到了送往墨西哥总统的解了密的文件拷贝。这样,秘密就可能是由墨西哥方泄露的,它以此为掩护将情报透露给了美国。
美国愤怒了。每个美国人都被激怒了。原先只是东海岸的人在关心战局的进展,现在整个美国都开始担心墨西哥的举动。电文破译后6个星期,美国总统伍德罗·威尔逊宣布美国对德宣战。此时,站在他背后的是一个团结起来的愤怒的国家。齐麦曼的电文使整个美国相信德国是国家的敌人。这次破译由此也被称为密码学历史上最伟大的密码破译。
介绍密码学的发展历史
密码学的发展历程大致经历了三个阶段:古代加密方法、古典密码和近代密码。
1.古代加密方法(手工阶段)
源于应用的无穷需求总是推动技术发明和进步的直接动力。存于石刻或史书中的记载表明,许多古代文明,包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。从某种意义上说,战争是科学技术进步的催化剂。人类自从有了战争,就面临着通信安全的需求,密码技术源远流长。
古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。当时为了安全传送军事情报,奴隶主剃光奴隶的头发,将情报写在奴隶的光头上,待头发长长后将奴隶送到另一个部落,再次剃光头发,原有的信息复现出来,从而实现这两个部落之间的秘密通信。
公元前400年,斯巴达人就发明了“塞塔式密码”,即把长条纸螺旋形地斜绕在一个多棱棒上,将文字沿棒的水平方向从左到右书写,写一个字旋转一下,写完一行再另起一行从左到右写,直到写完。解下来后,纸条上的文字消息杂乱无章、无法理解,这就是密文,但将它绕在另一个同等尺寸的棒子上后,就能看到原始的消息。这是最早的密码技术。
我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗及绘画等形式,将要表达的真正意思或“密语”隐藏在诗文或画卷中特定位置的记载,一般人只注意诗或画的表面意境,而不会去注意或很难发现隐藏其中的“话外之音”。
比如:我画蓝江水悠悠,爱晚亭枫叶愁。秋月溶溶照佛寺,香烟袅袅绕轻楼
2.古典密码(机械阶段)
古典密码的加密方法一般是文字置换,使用手工或机械变换的方式实现。古典密码系统已经初步体现出近代密码系统的雏形,它比古代加密方法复杂,其变化较小。古典密码的代表密码体制主要有:单表代替密码、多表代替密码及转轮密码。
3.近代密码(计算机阶段)
密码形成一门新的学科是在20世纪70年代,这是受计算机科学蓬勃发展 *** 和推动的结果。快速电子计算机和现代数学方法一方面为加密技术提供了新的概念和工具,另一方面也给破译者提供了有力武器。计算机和电子学时代的到来给密码设计者带来了前所未有的自由,他们可以轻易地摆脱原先用铅笔和纸进行手工设计时易犯的错误,也不用再面对用电子机械方式实现的密码机的高额费用。总之,利用电子计算机可以设计出更为复杂的密码系统。
1 解密方法在软件的帮助里面写得很清楚。
最后的办法是利用开始使用的时候填入的邮箱与客服联系解密事宜。 2 你去官方网站下载最新的版本,然后重新安装加密软件,就行了 3 解铃还需系铃人!一般卸载了那个软件也应该可以解密了的!如果不行,那个这个软件就是水货!建议用文件夹加密超级大师。
4 去网上下载个加密破解器。 5 以上4步都没有解密,那就没办法了。
删除软件文件也没办法恢复。联系作者吧!没有更好的办法了。
软件界面上有联系方式的。 最后说一句忠告的话:不要用免费的加密软件,作者会故意留一些缺陷或者漏洞。
致命错误引发历史上最伟大的密码破译事件 -------------------------------------------------------------------------------- 这是发生在第一次世界大战时的事情,它在世界情报学历史上占有重要地位,它使得美国举国震怒,结束中立,最终加入到对德作战的行列。
第一次世界大战期间,1917年1月17日,英军截获了一份以德国最高外交密码 0075加密的电报。这个令人无法想象的密码系统由1万个词和词组组成,与1000个数字码群对应。
密电来自德国外交部长阿瑟·齐麦曼,传送给德国驻华盛顿大使约翰·冯·贝伦朵尔夫,然后继续传给德国驻墨西哥大使亨尼希·冯·艾克哈尔特。电文将在那里解密,最后要交给墨西哥总统瓦律斯提阿诺·加汉扎。
密件从柏林经美国海底电缆送到了华盛顿。英军在那里将其截获并意识到了它的重要性。
英国密码破译专家开始全力以赴进行破译,然而,面对这个未曾被破译的新外交密码系统,专家们绞尽脑筋仍一筹莫展。 令英国密码破译专家意想不到的机遇降临了。
接到密件的德国驻华盛顿大使约翰·冯·贝伦朵尔夫在他的华盛顿办公室里犯下了致命的错误:他们在将电报用新的0075密件本译出后,却又用老的密件本将电报加密后传送到墨西哥城。大使没有意识到,他已经犯下了一个密码使用者所能犯的最愚蠢的、最可悲的错误。
没过多久,已经破译了老密码的英方便从德国大使的糊涂操作中获得了新旧密码的比较版本。英国的解码人员开始了艰苦的工作:将密件在旧密码中译出,用纸笔建构模型。
随着齐麦曼的密件逐渐清晰,电报内容浮现出来,其重要性令人吃惊。 当时的情况是,尽管1915年美国的远洋客轮“露斯塔尼亚”号被德军击沉,但只要德国此后对其潜艇的攻击行动加以限制,美国仍将一直保持中立。
齐麦曼的电文概括了德国要在1917年2月1日重新开始无限制海战以抑制英国的企图。为了让美国无暇他顾,齐麦曼建议墨西哥入侵美国,宣布得克萨斯州、新墨西哥州和亚利桑那州重新归其所有。
德国还要墨西哥说服日本进攻美国,德国将提供军事和资金援助。 英国海军部急于将破译的情报通知美国,但同时又不能让德国知道其密码已被破译。
于是,英国的一个特工成功地渗入了墨西哥电报局,得到了送往墨西哥总统的解了密的文件拷贝。这样,秘密就可能是由墨西哥方泄露的,它以此为掩护将情报透露给了美国。
美国愤怒了。每个美国人都被激怒了。
原先只是东海岸的人在关心战局的进展,现在整个美国都开始担心墨西哥的举动。电文破译后6个星期,美国总统伍德罗·威尔逊宣布美国对德宣战。
此时,站在他背后的是一个团结起来的愤怒的国家。齐麦曼的电文使整个美国相信德国是国家的敌人。
这次破译由此也被称为密码学历史上最伟大的密码破译。
《山海经》之中,雄性的性狂想,只是很小很小的一部分,实际上,这部书里充斥着大量的原始性崇拜与性启蒙。
书中的许多故事,如果出现在欧洲,出现在美洲,肯定是早就被解读出来了。但是中国是一个含蓄的国度,虽然中国人口很多,生育率居高不下,但这种事情,做是可以做的,谁要是说出来,那可不见得是好事。
所以中国人有话要说,那我们就只能听到神乎其神的神话:在西北方的海外,赤水的北岸,有座章尾山。山上住着一个神,长着人的面孔、蛇的身子而全身是红色,身子长达一千里,竖立生长的眼睛正中合成一条缝,他闭上眼睛就是黑夜、睁开眼睛就是白昼,不吃饭、不睡觉、不呼吸,只以风雨为食物。
他能照耀阴暗的地方,所以称作烛龙。 我们可以发现,神祇烛阴是男性性特征的夸张表现,而神烛龙,却是女性性特征的极度夸张。
明白了,这个怪神,虽然是对女性性特征的强烈夸张,但仍然充满了男性的狂想。 在这里,男人渴望着这样一种女人,她们不挑不拣、不嫌贫,任何时候都不会拒绝男人,这样的话,男人就不需要打拼奋斗了,不需要赚钱糊口了,只需要和女人没日没夜地欢爱下去,直到地久天长、地老天荒…… 不客气地讲,男人的性狂想走到这步,就有点距现实太远了,所以这两段禁忌性文字,即使化身于两个奇怪的神,也仍然无法登堂入室,进入大众的视线。
但是这种性狂想仍然存在,所以烛阴和烛龙这两个怪神,说不定什么时候还会蹿出来,让人们大吃一惊。除了烛阴和烛龙这两个性神之外,在《山海经》中,甚至连雷神都带有着明显的性特征。
雷泽中有一位雷神,长着龙的身子人的头,他一鼓起肚子就响雷。这个雷神的姿势好怪异……这个雷神,不过是原始社会时期的欲望之神,它很像是非洲土着部落中掌握了部落权力的酋长,将生殖器官用竹木夸张地装饰起来,天天晃荡着在女原始人面前炫耀,要命的是,这些装饰物虽然华美庞大,而且还会弄出巨大的音响效果,可是这些饰物一取掉,原始野男人就立即现了原形…… 正因为原形让人沮丧,所以原始人最爱夸张自己的突凸之物,最爱炫耀自己的性能力——现代文明人也爱这么干,到目前为止,这种夸张与炫耀,仍然是男人的一种习惯与风格。
中国是世界上最早使用密码的国家之一。而最难破解的“密电码”也是中国人发明的。
反切注音方法出现于东汉末年,是用两个字为另一个字注音,取上字的声母和下字的韵母,“切”出另外一个字的读音。“反切码”就是在这种反切拼音基础上发明的,发明人是着名的抗倭将领、军事家戚继光。戚继光还专门编了两首诗歌,作为“密码本”:一首是:“柳边求气低,波他争日时。莺蒙语出喜,打掌与君知”;另一首是:“春花香,秋山开,嘉宾欢歌须金杯,孤灯光辉烧银缸。之东郊,过西桥,鸡声催初天,奇梅歪遮沟。”
这两首诗歌是反切码全部秘密所在。取前一首中的前15个字的声母,依次分别编号1到15;取后一首36字韵母,顺序编号1到36。再将当时字音的八种声调,也按顺序编上号码1到8,形成完整的“反切码”体系。使用方法是:如送回的情报上的密码有一串是5-25-2,对照声母编号5是“低”,韵母歌编号25是“西”,两字的声母和韵母合到一起了是di,对照声调是2,就可以切出“敌”字。戚继光还专门编写了一本《八音字义便览》,作为训练情报人员、通信兵的教材。
Ⅶ 谁帮忙找下关于密码的资料啊,,我要办讲座..全点啊
密码大事记
公元前5世纪,古希腊斯巴达出现原始的密码器,用一条带子缠绕在一根木棍上,沿木棍纵轴方向写好明文,解下来的带子上就只有杂乱无章的密文字母。解密者只需找到相同直径的木棍,再把带子缠上去,沿木棍纵轴方向即可读出有意义的明文。这是最早的换位密码术。
公元前1世纪,着名的恺撒(Caesar)密码被用于高卢战争中,这是一种简单易行的单字母替代密码。
公元9世纪,阿拉伯的密码学家阿尔·金迪(al' Kindi 也被称为伊沙克 Ishaq,(801?~873年),同时还是天文学家、哲学家、化学家和音乐理论家)提出解密的频度分析方法,通过分析计算密文字符出现的频率破译密码。
公元16世纪中期,意大利的数学家卡尔达诺(G.Cardano,1501—1576)发明了卡尔达诺漏格板,覆盖在密文上,可从漏格中读出明文,这是较早的一种分置式密码。
公元16世纪晚期,英国的菲利普斯(Philips)利用频度分析法成功破解苏格兰女王玛丽的密码信,信中策划暗杀英国女王伊丽莎白,这次解密将玛丽送上了断头台。
几乎在同一时期,法国外交官维热纳尔(或译为维琼内尔) Blaise de Vigenere(1523-1596)提出着名的维热纳尔方阵密表和维热纳尔密码(Vigenerecypher),这是一种多表加密的替代密码,可使阿尔—金迪和菲利普斯的频度分析法失效。
公元1863,普鲁士少校卡西斯基(Kasiski)首次从关键词的长度着手将它破解。英国的巴贝奇(Charles Babbage)通过仔细分析编码字母的结构也将维热纳尔密码破解。
公元20世纪初,第一次世界大战进行到关键时刻,英国破译密码的专门机构“40号房间”利用缴获的德国密码本破译了着名的“齐默尔曼电报”,促使美国放弃中立参战,改变了战争进程。
大战快结束时,准确地说是1918年,美国数学家吉尔伯特·维那姆发明一次性便笺密码,它是一种理论上绝对无法破译的加密系统,被誉为密码编码学的圣杯。但产生和分发大量随机密钥的困难使它的实际应用受到很大限制,从另一方面来说安全性也更加无法保证。
第二次世界大战中,在破译德国着名的“恩格玛(Enigma)”密码机密码过程中,原本是以语言学家和人文学者为主的解码团队中加入了数学家和科学家。电脑之父亚伦·图灵(Alan Mathison Turing)就是在这个时候加入了解码队伍,发明了一套更高明的解码方法。同时,这支优秀的队伍设计了人类的第一部电脑来协助破解工作。显然,越来越普及的计算机也是军工转民用产品。美国人破译了被称为“紫密”的日本“九七式”密码机密码。靠前者,德国的许多重大军事行动对盟军都不成为秘密;靠后者,美军炸死了偷袭珍珠港的元兇日本舰队总司令山本五十六。
同样在二次世界大战中,印第安纳瓦霍土着语言被美军用作密码,从吴宇森导演的《风语者》Windtalkers中能窥其一二。所谓风语者,是指美国二战时候特别征摹使用的印第安纳瓦约(Navajo)通信兵。在二次世界大战日美的太平洋战场上,美国海军军部让北墨西哥和亚历桑那印第安纳瓦约族人使用约瓦纳语进行情报传递。纳瓦约语的语法、音调及词汇都极为独特,不为世人所知道,当时纳瓦约族以外的美国人中,能听懂这种语言的也就一二十人。这是密码学和语言学的成功结合,纳瓦霍语密码成为历史上从未被破译的密码。
1975年1月15日,对计算机系统和网络进行加密的DES(Data Encryption Standard数据加密标准)由美国国家标准局颁布为国家标准,这是密码术历史上一个具有里程碑意义的事件。
1976年,当时在美国斯坦福大学的迪菲(Diffie)和赫尔曼(Hellman)两人提出了公开密钥密码的新思想(论文"New Direction in Cryptography"),把密钥分为加密的公钥和解密的私钥,这是密码学的一场革命。
1977年,美国的里维斯特(Ronald Rivest)、沙米尔(Adi Shamir)和阿德勒曼(Len Adleman)提出第一个较完善的公钥密码体制——RSA体制,这是一种建立在大数因子分解基础上的算法。
1985年,英国牛津大学物理学家戴维·多伊奇(David Deutsch)提出量子计算机的初步设想,这种计算机一旦造出来,可在30秒钟内完成传统计算机要花上100亿年才能完成的大数因子分解,从而破解RSA运用这个大数产生公钥来加密的信息。
同一年,美国的贝内特(Bennet)根据他关于量子密码术的协议,在实验室第一次实现了量子密码加密信息的通信。尽管通信距离只有30厘米,但它证明了量子密码术的实用性。与一次性便笺密码结合,同样利用量子的神奇物理特性,可产生连量子计算机也无法破译的绝对安全的密码。
2003,位于日内瓦的id Quantique公司和位于纽约的MagiQ技术公司,推出了传送量子密钥的距离超越了贝内特实验中30厘米的商业产品。日本电气公司在创纪录的150公里传送距离的演示后,最早将在明年向市场推出产品。IBM、富士通和东芝等企业也在积极进行研发。目前,市面上的产品能够将密钥通过光纤传送几十公里。美国的国家安全局和美联储都在考虑购买这种产品。MagiQ公司的一套系统价格在7万美元到10万美元之间。
http://dev.csdn.net/article/62/62594.shtm
Ⅷ 中国和英国的光纤路线
中国和英国的光纤路线:中国开始建设世界上最远距离的光纤量子通信干线——连接北京和上海,光纤距离达到2000公里。另一方面,由东芝、英国电信集团、德国ADVA光网络公司以及英国国家物理实验室组成的联合研究组宣布了通过现场网络实验而得出的“令人鼓舞”的研究成果,验证了在进行经典通信的同时实现量子通信的可行性。 数据安全依赖于密钥(由数字0和1组成的一段序列,用于对信息进行加解密)的安全性。然而传统的加密系统中,密钥在传输过程中面临着被窃听的风险。而量子通信通过一项利用光子微观特性的量子密钥分发技术“解决了现有通信系统中这一最薄弱的环节”,提供量子密码产品和服务的瑞士公司ID Quantique的共同创始人和首席执行官格列瓦·里波迪说。
Ⅸ 量子通信是否是一个骗局
量子通信并不是一个骗局,是一种通信加密技术。量子在通信过程中仅起到加密作用。
量子通信的概念:
量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯是近二十年发展起来的新型 交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集 编码等,近来这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于 量子力学的基本原理,并因此成为国际上 量子物理和 信息科学的研究热点。