中国联通完成量子通信+区块链应用测试验证，看量子计算如何改变区块链？

中国联通近日在“京雄量子加密干线”上成功完成区块链BaaS及应用+量子通信的验证测试，这是区块链技术与量子通信结合应用、相互赋能的重要工程实践与探索。

在我国，量子通信也已被列入国家“十三五”期间重点发展的战略性新兴产业和科技部重点专项等。2016年8月16日，我国成功发射了世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，并已建设开通了“京沪干线”、“宁苏干线”等量子保密通信干线。

测试团队跨京雄量子加密干线部署区块链BaaS基础设施节点与联盟区块链应用，在量子信息安全保障下验证区块链账本数据同步、共识、账本数据读写、智能合约管理、区块链节点管理等区块链及应用操作，相关功能及稳定性达到业务运行预期，充分验证了量子通信+区块链结合的安全性、可行性与稳定性，为量子通信+区块链技术在金融、政务、供应链、智慧城市等多领域的落地提供了全新的应用示范。

从量子信息来看，最为成熟和实际应用的是量子通信的一个分支——量子密钥分发。

密码学的困境

传统密码技术包括对称加密技术和非对称加密技术。对称密码技术的通信双方都知道同一组密钥，密码本身可以是安全的，但密钥的分发不安全。为了解决密钥分发安全的问题，产生了非对称加密技术，有一对公钥和私钥，公钥是公开的，私钥是隐秘的，有了私钥很容易拿到公钥，但有公钥却很难拿到私钥。并且用公钥加密的数据，只能用自己的私钥才能解密。这样就保证了信息传输的安全性。区块链就是采用了这样的非对称加密技术。

但非对称加密技术也不能保证绝对安全，密码学经典算法正在被量子计算所挑战。比如，经典RSA公钥加密算法，它是基于一个十分简单的数论事实：将两个大质数相乘十分容易，但是想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥。但是RSA算法在理论上已经被量子的因数分解算法攻克了。

量子密钥分发

量子密钥分发可能就是解决之道。量子密钥分发是一种新兴的密码学技术，它吸收了对称和非对称加密两种技术的优点，克服了它们的缺点，可以实现一种真正安全的保密通信。理论上，它是回到对称密码技术，但又取消密钥传输，能从量子层面让双方直接共享密钥。

量子密钥分发技术可以建立起安全的通信密钥，通过“一次一密”的加密方式实现点对点的安全通信。这里的安全性在数学上已经获得严格证明，是传统通信迄今为止做不到的。任何截获或测量量子密钥的操作，都会改变量子状态，从而确保了两地之间通信的绝对可靠。现有的量子密钥分发技术可以实现百千米量级的量子密钥分发。所以，量子信息，一方面是让区块链技术的密码学机制面临巨大挑战，另一方，可能又提供了另外一种加密的新方式——量子密钥分发，保证了密钥的绝对安全。

当前，量子区块链已经被学术界提出来，成为学术研究领域的一个热点，它就是结合了区块链的分布式共识和量子密钥分发等技术的综合技术解决方案。所以，量子信息不是区块链的终结，反而是区块链的开始。