量子密码学的诞生

　　密码学最早可追溯到几千年前，《六韬》中曾记载，早在周朝时就有通过“阴符”和“阴书”加密传递信息的做法。当前最受人关注的，是利用量子物理学原理进行加密的量子密码学。

　　然而，量子密码学的诞生却源自于一个巧合。

　　1900年，德国物理学家马克思·普朗克首先提出“量子”的概念，导致了量子力学的产生。经过几十年的发展，量子力学逐渐发展成熟，到了20世纪60年代达到了一个新的高度——将这一先进理论付诸应用的想法逐渐出现。其时，美国布兰蒂斯大学的学生史蒂芬·J·威斯纳对量子物理学产生了浓厚的兴趣，在进入哥伦比亚大学攻读硕士时开始相关研究。当时美国出现了很多假钞，却没有什么比较好的防伪办法。威斯纳突发奇想，提出了一个“量子货币”的概念，也就是让纸币携带一定数量的光子，利用量子不可克隆原理和测不准原理，防止纸币被伪造者复制。威斯纳花费了大量时间将他的理论写成了一篇论文，并将它投往IEEE（美国电气和电子工程师协会）的一份期刊。但是，这篇文章被编辑退稿，原因是“想法太超前而没有实际价值”。威斯纳对此并不气馁，不停地寻找其他机会投稿，并向周围的人宣传他的理论，但同样没有获得多少回应。

　　的确，在那个年代，量子理论本身还是一个独立于经典物理体系之外的新兴理论，再加上威斯纳的想法太过奇妙，大家基本听不懂他在说什么。幸运的是，他的理论引起了查尔斯·本内特的注意。本内特和威斯纳是大学同学，毕业后去了哈佛攻读硕士。威斯纳说服了本内特，本内特开始宣传威斯纳的理论，但同样效果一般。

　　心情郁闷的本内特决定出去散散心，报名参加了一个在波多黎各的计算机信息主题的学术会议。在波多黎各，本内特遇到了一个叫吉勒斯·布拉萨德的年轻人。布拉萨德正在康奈尔大学攻读计算机信息科学博士，主要研究方向是密码学。本内特趁布拉萨德去圣胡安海滩游泳的时候，和他说起了威斯纳的理论。恰好布拉萨德看过本内特的一些文章和报告，对他的一些思路很感兴趣，于是两人很愉快地交流起来。讨论了几个小时后，他们发现关于量子货币实在没有什么好的思路，所以试着将思路转移到布拉萨德研究的密码学上来。意外的是，他们发现威斯纳的编码方案与密码学的公钥系统十分匹配，于是决定展开合作研究，并最终形成了著名的BB84理论——量子密码学正式诞生了。

　　（吴杨梓，作者单位：中国科大科技史与科技考古系）

(来源:光明日报)