中科大韩正甫教授：用量子可以确保安全传密钥，未来3至5年将规模应用

搜狐科技《思想大爆炸——对话科学家》栏目第26期，对话中国科学技术大学教授韩正甫。

嘉宾简介

韩正甫，中国科学技术大学教授，问天量子创始人，我国最早从事量子信息学研究者之一，国家 863 计划主题专家组副组长，中国密码学会量子密码专业委员会主任， "中科院量子信息重点实验室"主要建设者之一。实现了量子密码与现行保密通信设备的工程结合，建成了多个量子密码通信实际应用网络，规模应用已列入国家规划。

划重点

1.有一个定律叫作‘量子不可克隆定律’，指的是一个未知的量子态无法精确克隆。也就是说我用量子的方法传输（密钥），如果中间有人窃听，量子本身就会发生变化，当接收人发现该密钥被人窃听过，就弃置不用，也就不会出现泄密事件。

2. 与ChartGPT写出来的文章没啥特色比，量子计算可能因为量子本质上有随机的过程，更有可能创造出意想不到的结果。

3.电子计算机干不了的一些复杂事情，量子计算机可以干，但量子计算机就像我们说的大力士，你让它去举个火车可能行，但你让它绣一朵花可能不太行。

4.未来3至5年内，随着量子计算进一步发展，量子密码将会被大规模应用于市场。

出品｜搜狐科技

作者｜郑松毅

近日，取材自真实诈骗案例的电影《孤注一掷》引发观影热潮，网络诈骗再次成为舆论焦点。

数字化时代，人们每天都在使用各种网络应用，需要通过密码登录账号来访问私人信息、支付、购物、社交等。然而，如果黑客成功破译密码并登录账号，不仅可能会用电子邮件或社交媒体的方式欺诈他人，更有可能直接给用户本身带来经济损失。

随着计算机科学的发展，传统密码方法已经不再安全。为了解决这个问题，科学家们开始研究“量子密码”。

问天量子由中国科学技术大学发起设立，是从事量子信息技术产业化的企业，基于量子密码能力提供安全解决方案。

围绕量子密码特性、应用场景、以及应用成本等问题，搜狐科技与中国科学技术大学教授，问天量子创始人韩正甫展开了深度对话。

韩正甫介绍，数学里有一个很有意思的函数叫“单向函数”，指的是一个问题正着算容易，但反过来算很难。传统密码常用的加密方式之一正是具备该特性的“质因数分解法”，为了易于理解，他尽力解释道可以将它简单理解为将一个长数字分解成两个质因数乘积，这个长数字就可以作为密码，用来保证数据传输的安全性。

“比如我问你3乘7的乘积是多少，小学生都知道是21，但如果我问你五万几千几百几十几是哪两个数的乘积，恐怕花小时级别的时间不一定能搞定。”

然而，随着计算机运算速度越来越快，密码被破译的概率越来越高。为了防止密码被轻易破解，研究人员如今已经把目标数字（密钥）加长到了二进制的2048位，但似乎这道解密数学题在计算能力更强的量子计算机面前仍是“小菜一碟”。

“1995年，美国贝尔实验室皮特.肖称能在一小时内用量子计算机解决1024位的大因数分解问题。当时国际上通用的密钥也就1024位，因此这件事情意义重大。比如说我在银行里要破解密码偷走你卡里的钱，几个小时内实现，是具有现实意义的。”

正因如此，即使按专家保守预测，哪怕量子计算机得以实际应用还得等10至15年，但寻找新的密码系统来应对技术发展带来的威胁已经刻不容缓，因为保密是有期限的。

韩正甫表示，防止密码被破译的关键技术之一在于密钥分配。密钥分配的目的在于使未曾谋面的两人能共享一个密钥。在传统密钥分配模式下，密钥传输过程中是否被窃听过是无法知道的，但量子密钥可以，从而大幅度提升了密钥的安全性。

“有一个定律叫作‘量子不可克隆定律’，指的是一个未知的量子态无法精确克隆。也就是说我用量子的方法去传输（密钥），如果中间有人窃听，量子本身就会发生变化，当密钥发给你的时候，你如果发现有人窃听过，就可以不用该密钥。”

很多人好奇量子密码适用于哪些企业，是每个企业都能用得起的吗？

韩正甫介绍，当前量子密码的用户是对安全性要求比较高，且对成本相对不敏感的。他说，相比于传统密码使用成本，使用量子密码的成本在不同场景下也有所不同。在某些特殊场合综合成本不见得比传统密码高多少，但在有些要求比较高的场合会高2至3倍。他认为，未来3至5年内，随着量子计算进一步发展，量子密码将会被大规模应用于市场，随着使用量的上升，使用成本会进一步下降。

同为计算机科学领域，有专家表示，量子计算与人工智能之间的发展关系将会越来越密切。

韩正甫认为，量子计算为AI提供了算力，但不能只把它看成是AI的促进因素。他认为当前的人工智能并不具备“智能”，也没有创造力。反观量子从本质上讲有随机的过程，更有可能创造出令人意想不到的结果。

他强调，“人工智能对人类会有一定的影响，但应该没有量子计算带来的大。人工智能只是人类历史发展中的浪花，量子计算很可能是一个台阶。”

以下为对话实录（经整理编辑）

搜狐科技：请问“量子密码”较传统密码来看，有什么区别？

韩正甫：量子密码用量子的手段能干一件经典密码干不成的事。传统方式下，密钥在传输过程中如果被窃听了是无法知道的，是没有迹象可以追溯的。

但在1984年有人提出，如果用量子去干这件事，过程中被人窃听是可以知道的。这就是我们今天讲的量子密钥分配。有一个定律叫作‘量子不可克隆定律’，指的是一个未知的量子态是无法去精确克隆它的。也就是说我用量子的方法去传输（密钥），如果中间有人窃听，量子本身就会发生变化，那当发给你的时候，你发现有人窃听过就不会再用这个密钥了。

搜狐科技：量子密码技术的应用成本如何，是普通企业机构能接受的吗？

韩正甫：当前量子密码的用户是对安全性要求比较高，且对成本相对不敏感的。相比于传统密码使用成本，使用量子密码的成本在不同场景下也有所不同。在某些特殊场合综合成本不见得比传统密码高多少，但在有些要求比较高的场合会高2至3倍。

我认为未来3至5年内，随着量子计算进一步发展，量子密码将会被大规模应用于市场，随着使用量的上升，使用成本会进一步下降。

搜狐科技：有专家表示，“人工智能和量子计算之间存在相互促进和相互依赖的关系。未来，这种关系会更加紧密。”您怎么看？

韩正甫：量子计算会给AI提供算力，甚至可能将来会替代AI的某些功能。我们现在把AI翻译成人工智能，但我不认为它有多少智能，只是人工而已。

比如，ChartGPT写出来的文章不咸不淡，你看不出它有什么特色，原因是它没有创造力，只是把千千万万同类的文章摘抄拼一拼。但量子计算可能会不同，它可能会产生一些创造力，因为量子本质上有个随机的过程，更有可能创造出意想不到的结果。

我觉得人工智能只是现在电子计算机和大数据发展到一定阶段的产物，它对人类会有一定的影响，但应该没有量子计算带来的大。人工智能只是人类历史发展中的浪花，量子计算很可能是一个更高的台阶。

搜狐科技：IBM公司曾发布报告《量子十年》，旨在为企业提供建议以助于其为量子时代的到来做好准备。报告指出，将量子计算、人工智能和经典计算集成到混合多云工作流中，会推动60年来最大的计算革命。畅想未来十年，您觉得量子计算的发展会给人们的生活带来哪些变化？

韩正甫：电子计算机干不了的一些复杂的事情，量子计算机可以干，但量子计算机就像我们说的大力士，你让它去举个火车可能能行，但你让它绣一朵花可能不太行。

所以量子计算机多数将被用来解决复杂问题，比如药物研发时研究药物分子结构，或是增加天气预报的准确程度。

另外，比如大家比较感兴趣的股票预测，这是一个复杂的场景。如果大家都看好一支股票，消息互相传递，都去买这一支，那这只股票就会涨，反之则跌，房价也是同样的道理。

这个问题之所以复杂，是因为消息在传递的过程中会迅速呈几何倍放大，计算两个人之间的关系容易，但计算一群人之间的关系就比较复杂。

消息在人群中迅速传播，对大家的决策和心理状态都产生影响，股市随之起伏。如果交给量子计算机，这种复杂问题它就可能比较拿手。返回搜狐，查看更多

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