李红雨：量子通信，媒体和公众都需要刷新的认知

大千世界

　　李红雨网安资深工程师，中科院所属企业产品运行监护中心主任　　2019-04-03 08:58:12  来源：观察者网

　　关于不可克隆原理适用性问题

　　从不可克隆原理的证明条件和证明过程来看，严格来说不可克隆原理应该叫做单量子叠加态不可克隆原理，它所适应的范围只限于处于叠加态的单量子。

　　BB84协议采用了4个光子的偏振方向，也可以看作是光子的偏振态，那么具有固定偏振方向的光子是否适用就是一个值得思考的问题。

　我看到的材料有两种说法。

　　第一种认为，因为BB84协议中偏振方向固定的光子无疑是处于本征态的，所以不可克隆原理适用的就是本征态量子。

　　另一种认为，因为不可克隆原理的证明是针对叠加态量子，所以BB84协议用到的光子就是叠加态。

　　第二种看法其实就是袁文中提到过的，表面看来确实没有问题，但是这个问题其实可以反过来问，如果对于Alice来说光子的偏振方向是已知的，并且还处于叠加态，那么对应的本征态光子的偏振方向又该是什么？类似的问题在前面有关无条件安全一节中，我也针对王文提出过同样的质疑。

　　这里并不是讨论这个学术问题的合适场合，但是我们确实发现了其中的困惑，这样一个最根本性的问题，根本不可能回避。这个问题有多重要呢？这么说吧，整个量子密码的有效性都建立在这个原理能否适用的基础上，这是量子密码理论成立绝对必要的先决条件，也是必须回答的问题。

　　关于质疑人的资格问题

　“我是科学家，不是辩论家”，这是量子密码专家王向斌在王文中的一句发自内心的话。

　　的确，科学家都忙于研究和实验，如果精力都浪费在无谓的口舌之争上，哪还有时间做正经事儿？所以我是很赞同王教授对于质疑者的抱怨的。

　　但是，这种赞同不能建立在质疑者的资历和头衔基础上，而应该是针对质疑的问题本身，不知道我的这个看法是否正确。

　　尽管包括袁文中也不断抱怨批评者的不专业，也好像做了很多回应的动作，但是细心的人其实不难发现，包括徐令予老师在内的很多对量子密码的质疑者提出的问题，其实无论在哪个回应中都没有被真正地提到，这样的回复效果如何可想而知。

　　举一个例子，徐令予老师提出来京沪干线工程用到的可信中继器不安全，这个主张应该是确切无疑不可否认的；包括量子密码只是点对点协议无法完成终端组网，这也是毫无疑问的专业判断，就是因为无法进行终端组网，所以量子密码想要实现进入千家万户那是绝对不可能的事情。至于其它的各种问题，无论重要性还是专业性只要罗列出来，专家学者都能做出准确的判断。

　　再譬如说我本人，虽然不在量子密码行业里工作，但是对相关知识还是有一点了解，也努力去消化理解那些专业论文，并且更重要的，我在IT领域也是工作多年，在网络和信安方面我可以比较有自信能够做出专业的判断，一点也不像袁文中所说的那些什么都不懂就敢到处质疑的那类人。坦率地说，敢于对量子密码提出批评的，还真没见过一点科学和专业的常识都不懂的人，相反的反而基本都是道听途说，一知半解的粉丝的行为。

　我也注意到袁文中最后提到的致谢人的名单，无一例外都是从事量子密码方面的专家教授，里面没有一个通讯行业和密码学领域的专家，这样的知识组成是不够平衡的，对于量子密码这个跨行业的交叉学科来说，这不是一个学科间良好沟通的组成。量子密码领域并不是量子理论的创新，而是一种技术应用，更确切说是交叉学科的技术应用，需要的是各领域专家的共同协作，缺少了其它领域专家的参与，让量子密码专家唱独角戏，一定会在很多场合跑偏方向。

　　科学存在的精义就是勇于面对各种批评，这是科学能够健康发展的最重要动力源，也是科学之所以为科学的哲学内涵。存在问题不要紧，从来不存在完美的科学和技术，包括传统密码学在内，都是在不断的自我否定中前行的。一个有自信的科学领域恰恰能够敞开胸怀，拥抱各种不同的意见，并且往往有建设性的批评是科学进步的最大推手。在量子理论的发展史中，最精彩的那段华章就是爱因斯坦与波尔阵营的对攻，包括量子纠缠都是通过爱因斯坦的质疑文章中得以发现的，窃以为这才是科学本应该有的面目和气度。

　　作者：　　李红雨，网信安全第一线的资深工程师，曾就职中国科学院沈阳计算技术研究所、IBM（大连），现为中国科学院所属某技术公司产品运行监护中心主任