密碼學(xué)是研究編制密碼和破譯密碼的技術(shù)學(xué)科，常被認(rèn)為數(shù)學(xué)和計(jì)算科學(xué)的分支。
1942年，美國(guó)從破譯日本海軍密報(bào)中，獲悉日軍途島地區(qū)的作戰(zhàn)意圖和兵力部署，從而以劣勢(shì)兵力擊破日本海軍主力，扭轉(zhuǎn)了太平洋區(qū)域的戰(zhàn)局。在二戰(zhàn)期間，密碼學(xué)起到了非常重要的作用。
而隨著現(xiàn)在信息化和數(shù)字化社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)信息安全和保密的重要性認(rèn)識(shí)不斷提高。
1997年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局公布實(shí)施了“美國(guó)數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)”，民間也開始全面介入密碼學(xué)的研究和應(yīng)用中。
加密技術(shù)通常分為兩類：對(duì)稱式和非對(duì)稱式。
對(duì)稱式加密就是加密與解密使用同一種密鑰，通常稱之為“Session Key”,被當(dāng)今世界廣泛使用。
而非對(duì)稱式加密，通常有兩種密鑰，“公鑰”和“私鑰”，其中“公鑰”是可以公開的，私鑰“”卻不能，只能由持有人掌控。可以更好的避免密鑰傳輸?shù)陌踩珕?wèn)題。
我們常見的幾種加密算法有，RSA(非對(duì)稱)、DES(對(duì)稱)、AES(對(duì)稱算法)等等。這些算法都是服務(wù)在信息安全領(lǐng)域，是計(jì)算機(jī)科學(xué)家們智慧結(jié)晶。
但任何密碼都是有可能被人破解的，比如安全性極高的AES 256算法就曾被人用旁路攻擊的方式破解過(guò)。
更別說(shuō)算法都是基于算力上的，隨著科技的發(fā)展，未來(lái)出現(xiàn)的量子計(jì)算機(jī)，面對(duì)這種指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的算力，傳統(tǒng)加密算法基本都會(huì)被淘汰掉。
所以在這之前，尤其是在國(guó)家安全方面上，我們可能需要一個(gè)絕對(duì)安全的通訊形式，也就是量子通訊。
量子通訊是由量子糾纏、量子不可克隆原理、密鑰分配和隱形傳態(tài)四個(gè)部分組成，它以量子態(tài)為信息載體，利用量子力學(xué)的一些基本物理原理進(jìn)行傳輸和保護(hù)信息。
在量子密鑰分發(fā)的機(jī)制里，給定兩個(gè)處于量子糾纏的粒子，觀察其中任意一個(gè)粒子，都會(huì)使糾纏狀態(tài)坍塌，信號(hào)也會(huì)隨著之中斷，任何竊聽動(dòng)作都會(huì)被察覺(jué)。在這樣的通訊技術(shù)面前，發(fā)送信息，理論上是絕對(duì)安全的。
除非有人能在能夠在不導(dǎo)致坍塌的情況下，對(duì)糾纏的光子進(jìn)行觀察，但這是不可能做到的，至少對(duì)我們?nèi)祟悂?lái)說(shuō)。
所以量子通訊是迄今為止唯一被嚴(yán)格證明無(wú)條件安全的通訊方式，可以有效解決信息安全問(wèn)題。
不過(guò)對(duì)于目前來(lái)說(shuō)，量子通訊最大的難題還是量子中繼器，這個(gè)問(wèn)題一旦可以解決，量子通訊就有商用化的可能，至少在中長(zhǎng)距離的通訊上，密碼學(xué)可以基本淘汰了。
