所謂抗量子密碼算法，抗的就是量子計算機。量子計算機的信息單位是量子比特。和經(jīng)典計算機不同，量子比特能表示“0”，也能表示“1”，還能表示“0”和“1”的疊加態(tài)?；谶@一特性，量子計算機的運算能力可以遠超過(guò)經(jīng)典計算機。于是，面對量子計算機，傳統加密算法筑起的城墻就顯得“四處漏風(fēng)”。

　　“有人打過(guò)一個(gè)比方，現在是算法和口訣都有了，但是算盤(pán)還沒(méi)有造出來(lái)。”荊繼武說(shuō)，沒(méi)有“算盤(pán)”，也不妨礙大家根據成熟的量子理論先行打造防御量子計算機的“盾”。

　　此前，公眾聽(tīng)說(shuō)更多的概念可能是量子通信。我國已經(jīng)建設完成了千公里級量子保密通信干線(xiàn)“京滬干線(xiàn)”。那么，有了量子通信，為什么還要強調抗量子密碼算法?

　　重慶大學(xué)信息物理社會(huì )可信服務(wù)計算教育部重點(diǎn)實(shí)驗室主任向宏告訴科技日報記者，世界各國目前在工程上實(shí)施的量子通信，本質(zhì)上都是進(jìn)行傳統加密通信時(shí)的密鑰分發(fā)。量子密鑰分發(fā)的原理是發(fā)送方和接收方采用單光子狀態(tài)作為信息載體來(lái)建立密鑰協(xié)商?；诹孔游锢碓?，單光子不可分割、不可復制也無(wú)法被精確測量，在理論上能夠保證，一旦有人竊聽(tīng)就能發(fā)現密鑰“被盜”。

　　但實(shí)現量子密鑰分發(fā)，需要建立專(zhuān)門(mén)的量子通信網(wǎng)絡(luò )，投入不菲，不可能用它來(lái)替換現有互聯(lián)網(wǎng)。所以，未來(lái)量子密鑰分發(fā)將和抗量子密碼算法一道，為信息安全保駕護航。前者可以用于金融等高安全領(lǐng)域，后者可提供商業(yè)性的加密、個(gè)人認證服務(wù)。

　　在量子通信的國際競爭中，我國走在前列;但在抗量子密碼算法領(lǐng)域，我國與國外仍有差距。“目前的差距大概在十年左右。”向宏說(shuō)，要做好抗量子密碼算法研究，我國最缺的是人才，尤其是缺少精通數學(xué)和量子物理這兩大基礎學(xué)科的復合型人才。

　　荊繼武表示，我國在抗量子密碼算法上還沒(méi)有真正的原創(chuàng )性成果，基本在做跟蹤研究。但他個(gè)人認為，我國可在 2020 年左右做出抗量子密碼機和密碼模塊，在 2022 年啟動(dòng)抗量子密碼的標準化程序。

　　此前，美國國家標準與技術(shù)研究院面向全球征集抗量子密碼算法項目，收到的 82 個(gè)算法中，首輪公布前即淘汰了 13 個(gè)，剩下的 69 個(gè)算法中，目前已有 5 個(gè)因被攻破而撤回。“中國團隊也提交了 3 個(gè)算法。”荊繼武說(shuō)。而征集算法的目的，就是要遴選出算法標準。

　　國家密碼管理局商用密碼管理辦公室主任張平武在大會(huì )上指出，中國密碼登上國際標準化舞臺的時(shí)間較晚，但在國際密碼標準化活動(dòng)中已經(jīng)嶄露頭角。他透露，由中國科研團隊提出的《量子密鑰分發(fā)設備的安全要求和測評方法》，已于 10 月初結束的 ISO/IEC JTC1 SC 27 挪威會(huì )議上成功進(jìn)入 NWIP(新工作項目提案)投票階段。“我們會(huì )一如既往地對包括量子計算在內的技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展予以政策支持，吸引更多力量關(guān)注和投入到中國量子和抗量子密碼研究中來(lái)，推動(dòng)具有中國特色的量子密碼應用實(shí)施落地。”張平武強調。
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