量子通信工程，该不该走下神坛？

出品  光子盒研究院

2017年9月29日，量子保密通信“京沪干线”全线开通，这标志着我国量子通信网络已初现雏形。

然而两年多以来，市场上的质疑声仍然不绝于耳，最近就有一篇名为《走下神坛的量子通信工程》，招致众多自媒体争相转载。

经光子盒考证，这篇文章撰写于2019年9月，署名为徐令予。徐令予自称曾任加州大学洛杉矶分校物理系研究员（但事实并非如此），观察者网专栏作者。

这位徐令予，是著名的反量子通信“斗士”，从2016年开始连续发表数十篇反对建设量子通信工程的文章，直到2019年3月才引来业内人士公开反对。其中，言辞最激烈的是清华大学物理系教授、博导王向斌（长期从事实用化量子保密通信理论研究）。

早在2019年3月26日，王向斌亲自回应了徐令予的质疑。近期，王向斌又在自己刚开通的个人公众号中连发三篇文章对《走下神坛的量子通信工程》进行回应。

以下内容为徐、王二人观点的总结：

徐：QKD（量子密钥分发）根本不具备工程立项的资格，因为它面临太多难以解决的技术困境。在这些技术难题中尤以“极低的成码率”、“不能与互联网兼容”和“极不安全的可信中继站”最为严重，它们就是阻碍量子通信工程建设的三座难以逾越的大山。所以京沪量子通信干线的安全性要远低于传统通信干线。

为了掩盖量子通信的三大技术困境，他们就转移视线泡制了两个神话故事。1）“量子通信的无条件安全性是可以用数学证明的”；2）“只有量子通信可以拯救公钥密码危机。”

这两个神话故事就成了对付量子通信批评质疑的挡箭牌。神话故事背后的潜台词就是：

虽然量子通信工程有许多技术障碍，但它理论上是无条件绝对安全的，“一好遮百丑”，所有的技术缺陷只能将就吧；虽然量子通信并不具备工程建设的可行性，但传统密码的天空都要塌了，甭多想了先上工程再说吧。这两个神话误导了许多人、也欺骗了很长时间，现在该是揭露其真相的时候了。

王：量子保密通信的核心，是“窃听必留痕迹”这一基本属性。“窃听必留痕迹”所导致的后果，并不是说，如果窃听者愿意留痕暴露自己，就可以获得私密通信内容；而是说，无论窃听者是否愿意暴露自己，无论窃听者怎样做，用户加密传输的私密信息都不会泄漏。

敌人在某个时候搞破坏，对用户的后果只是在相应时间未能生成有效密钥，而不是泄漏私密信息。

有一种观点认为：“如果敌人不在乎留下痕迹暴露自己，只要他总是搞破坏，例如总是测量你的量子态，虽不能导致用户信息泄漏，却能让用户的量子通信做不成。因此，量子通信没有实用价值。”

事实上，倘若永远只考虑极端条件，则任何技术都是无用的。

如果试图以这些假设论证量子通信技术无用的话，那就请先回答：在“永远断网”之类的前提下，现有的光纤通信技术，军用的和民用的，这么多年来是怎样做到如此普及使用的，或者就回答：有哪一个技术在永远阻止其使用的前提下还是有用的。

基于敌人永远（成功地）搞破坏的假定而否定量子通信技术价值，是一个连错误都不配的伪命题，本质上就科学无用论。

王向斌的文章并未一一回应徐令予的质疑，但他的观点掷地有声，即量子通信无用论是一个连错误都不配的伪命题。这位物理系教授甚至将其上升到了哲学问题。

王向斌认为，“不去研究具体科学内容，仅从直觉或错误理解的哲学观念出发去批判具体的科学结论，已有很多历史教训……对具体科学问题的判断，好的办法是：要么尊重那个领域专家的意见，要么严肃地学习具体的科学内容本身。”

回到量子通信的话题。对未知量子态，观测必然带来扰动，这是绝对的，是微观世界的基本属性。如果以量子态传输密钥，那么传输过程中的任何窃听必然会对量子态产生扰动，这是绝对的。或者说，对于量子密钥分发，窃听必留痕迹，这是绝对的。

有了密钥之后，对于留有窃听痕迹的那些密钥弃之不用，而只用安全密钥对私密信息作一次一密的加密通信，这个信息当然不会泄漏。说量子通信的绝对安全性，指的就是这个。它不依赖于任何计算复杂度的假定。即便敌人的计算能力无穷大，也攻破不了量子保密通信。

不能仅因看到“绝对”二字，就用自己理解的某个哲学观念反对量子通信的实质性科学结论。不能看到“安全性”，就用自己理解的“安全性”拿来套用，把那些与“断网破坏”“供电保障破坏”等价的破坏阻挠通信连通问题也说成这里的安全性问题。

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1930年秋，第六届索尔维会议在布鲁塞尔召开。早有准备的爱因斯坦在会上向玻尔提出了他的著名的思想实验——“光子盒”，公众号名称正源于此。