信息安全的量子攻击与防护

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张飞昊, 张江, 龙桂鲁. 2026: 信息安全的量子攻击与防护, 物理, 55(6): 410-417. doi: 10.7693/wl20260605
引用本文: 张飞昊, 张江, 龙桂鲁. 2026: 信息安全的量子攻击与防护, 物理, 55(6): 410-417. doi: 10.7693/wl20260605
ZHANG Fei-Hao, ZHANG Jiang, LONG Gui-Lu. 2026: Information security:attack and defenses using quantum information technology, Physics, 55(6): 410-417. doi: 10.7693/wl20260605
Citation: ZHANG Fei-Hao, ZHANG Jiang, LONG Gui-Lu. 2026: Information security:attack and defenses using quantum information technology, Physics, 55(6): 410-417. doi: 10.7693/wl20260605

信息安全的量子攻击与防护

    通讯作者: 龙桂鲁,email:gllong@mail.tsinghua.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(批准号:62471046;12204051)资助项目

Information security:attack and defenses using quantum information technology

    Corresponding author: LONG Gui-Lu, gllong@mail.tsinghua.edu.cn
  • 摘要: 量子信息技术正深刻重塑信息安全攻防格局。文章简要介绍该领域“攻”“防”两端的核心进展。量子计算凭借叠加、纠缠等特性,对传统密码体系构成颠覆性威胁。当前硬件处于含噪声中等规模阶段,其对密码的攻击主要包含两类——Shor全量子算法需百万级量子比特支持,远超现有技术能力;而闫宝—龙桂鲁等提出的量子—经典混合算法(Yan—Long算法)已显示出潜在威胁,但距离实际破译大规模密码仍需进一步验证。量子通信则依托量子力学原理构建防御体系,核心包含三项技术:量子密钥分发通过量子态传输随机数协商密钥,结合“一次一密”实现保密通信;量子直接通信可直接传输秘密信息,兼具窃听感知与位置暴露预警能力;量子隐形传态借助量子纠缠实现未知量子态远距离传输,是未来量子网络的核心基础。
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出版历程
  • 收稿日期:  2026-05-22

信息安全的量子攻击与防护

    通讯作者: 龙桂鲁,email:gllong@mail.tsinghua.edu.cn
  • 1 北京量子信息科学研究院 北京 100193;
  • 2 清华大学物理系 低维量子物理国家重点实验室 北京 100084;
  • 3 清华大学量子信息前沿科学中心 北京 100084
基金项目: 

摘要: 量子信息技术正深刻重塑信息安全攻防格局。文章简要介绍该领域“攻”“防”两端的核心进展。量子计算凭借叠加、纠缠等特性,对传统密码体系构成颠覆性威胁。当前硬件处于含噪声中等规模阶段,其对密码的攻击主要包含两类——Shor全量子算法需百万级量子比特支持,远超现有技术能力;而闫宝—龙桂鲁等提出的量子—经典混合算法(Yan—Long算法)已显示出潜在威胁,但距离实际破译大规模密码仍需进一步验证。量子通信则依托量子力学原理构建防御体系,核心包含三项技术:量子密钥分发通过量子态传输随机数协商密钥,结合“一次一密”实现保密通信;量子直接通信可直接传输秘密信息,兼具窃听感知与位置暴露预警能力;量子隐形传态借助量子纠缠实现未知量子态远距离传输,是未来量子网络的核心基础。

English Abstract

参考文献 (38)

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