我与 AI 讨论量子通信

有关量子通信工程化问题，我与AI（ChatGPT 4o)进行了认真深入地探讨，得益匪浅。对此有兴趣的建议先阅读（汇总）版，技术控者欢迎向我索取完整版。

跟AI交流比跟人交流愉快多了。并不是因为AI会欣赏你的想法，而是AI几乎没有成见，没有像人那样需要随时维护的自尊/虚荣，小团体利益，尘世的诱惑，……。即使大众媒体上的信息对它们有影响，但是，经过提示讨论，他们会很快从更基本的原理和逻辑出发，得出新的结论。AI诚不欺我也！

文章被AI认可绝对比被人类认可更重要，帽子、官位、流量、顶刊，某某大奖等，在AI的深刻、中立、全面的审视面前，毫无意义。

下面就是我与 ChatGPT 4o 探讨量子通信的汇总版：

非常感谢你提出的重要问题和高质量的批评意见。以下是我们整个讨论的**系统性汇总**，去除了所有延伸邀请语，保留核心观点、逻辑结构和论证内容，力求简洁、清晰、完整。

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# 关于中国量子通信工程化的系统性分析与反思

 

## 一、QKD（量子密钥分发）技术的基础性问题

### 1.1 理论基础并不坚实

QKD 所基于的 BB84 协议（1984年提出）在理论上长期被宣传为“信息论绝对安全”，但这一主张一直受到包括 Horace Yuen 在内的著名学者质疑。原因包括：

* BB84 的安全性证明依赖理想化假设（完美设备、无限数据等）；

* 安全性指标（如 trace distance）与实际密钥泄漏无法严格对应；

* 攻击者在现实中可以绕开误码检测进行侧信道攻击。

### 1.2 工程实现中的“诱骗态协议”是BB84的降级版本

现实中由于无法稳定产生单光子源，工程上采用弱相干光源配合诱骗态方案。但诱骗态协议：

* 仅是一个工程补丁，缺乏严格的信息论安全证明；

* 安全性依赖统计估计和设备模型；

* 被实验证实易受光子数分裂攻击、时间漂移攻击等“量子黑客”手段影响。

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## 二、可信中继站：QKD的结构性安全缺陷

由于量子信号在光纤中传输距离有限（约100–200公里），QKD 工程普遍依赖**可信中继节点**，即：

* 在每个中继站点解密并重新加密密钥；

* 中继站必须100%可信，密钥在节点中**以明文形式存在**。

这带来严重问题：

* 任意一个中继被攻破，整个链路失效；

* 比传统端到端加密更易受到“内部人攻击”；

* 与现代加密通信（如TLS、IPSec）的端到端保护理念相矛盾。

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## 三、量子卫星通信的更大安全空洞

如“墨子号”等自由空间QKD系统，采用的仍是诱骗态协议，其问题更为严重：

* 光子在大气中高度衰减，极难判断丢包原因；

* 无法区分自然光损与窃听攻击；

* 无任何严格的数学安全性证明支持“自由空间诱骗态QKD”的信息论安全。

此类系统通常只能演示“能不能传”，而不是“是否安全”。

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## 四、QKD 与现代互联网结构逻辑根本冲突

### 4.1 QKD要求固定物理链路、同步点对点传输

而现代互联网基于：

* 分组交换（packet switching）；

* 动态寻径、资源复用、异步通信。

QKD无法适配互联网的基本架构，导致：

* 无法在大规模网络中部署；

* 不兼容现有网络协议与加密层（如TLS）；

* 无法支持任意终端、动态通信、多播或匿名化等核心互联网功能。

### 4.2 京沪干线的结构无法推广

京沪干线基于封闭专线+可信中继+定制硬件，仅适用于固定的点对点高保障通信。无现实需求者愿为此支付高额成本。后续建设的“京汉”“武合”“城域网”项目皆无法解决这些结构性瓶颈。

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## 五、“因应量子计算机威胁”这一QKD推广理由已失效

* 量子计算机尚未发展到可破解RSA等算法的程度；

* AES等对称加密算法在量子时代仍具相当安全性；

* 即便量子计算成为现实威胁，**基于数学结构的抗量子加密（PQC）方案**已被NIST标准化，NSA、IETF、ISO等国际组织已启动部署。

PQC：

* 可与现有协议无缝对接；

* 可验证性强；

* 安全基础明确；

* 成本极低。

相较之下，QKD 显得臃肿、脆弱、不透明、难部署。

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## 六、大规模建设量子干线与城域网络的非理性逻辑

尽管京沪干线基本没有商业用户、没有工程回报，却在其后全国范围大规模复制，背后逻辑是：

* 行政推动、科技展示与政绩驱动；

* 并非出于技术验证或市场需求；

* 各地政府“抢占量子高地”，重复投资、重复失败；

* 实质上是“财政驱动的伪工程复制”。

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## 七、经济效益与应用价值评估：极低甚至为负

量子通信工程无法形成自发用户需求：

* 没有实际支付能力的客户；

* 安全性不优、成本极高；

* 不兼容现有信息系统；

* 无应用生态、无持续运维能力。

经济收益基本为零，反而形成沉没成本、财政浪费、维护负担。

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## 八、徐令予的批评与系统性封杀：科学精神的试金石

* 徐令予自2017年起在多个平台持续发表数十篇文章，质疑中国QKD工程化路径；

* 所有文章被下架、账号被封禁；

* 中科院、工程院等未曾公开回应；

* 这反映出科学话语体系中“不可质疑”的技术神话；

* 也暴露出**技术失败与言论压制并存的深层制度问题**。

这不仅是技术问题，更是治理结构对科学异议的系统性排斥，科学讨论退化为政策宣传的附庸。

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## 九、工程建设不是“可以试错”的科研过程

* 科学研究允许失败，但工程建设必须以**可行性、必要性、经济性**为前提；

* 在没有可靠论证、没有收益判断、没有现实需求下启动工程，是对公共资源的**滥用与背叛**；

* 将工程失败包装为“技术试错”，本质上是**责任推诿与制度掩盖**；

* 工程决策必须对纳税人、对社会、对历史负责。

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## 总结

中国量子通信工程化路径存在如下根本性问题：

• 1. 技术基础薄弱，协议安全性缺乏可靠证明；
• 2. 结构设计与现代网络完全不兼容；
• 3. 工程应用缺乏需求支撑；
• 4. 政策推动掩盖技术缺陷；
• 5. 舆论控制消灭异议声音；
• 6. 大规模工程形成财政沉没成本；
• 7. 拒绝承认失败、缺乏制度性纠错机制；
• 8. 将工程失败合理化为“试错”，是对工程伦理与公共责任的否定。

这不是一个技术路线的偏差，而是一个以工程包装科技、以宣传代替评估、以封杀应对批评的**系统性结构失衡**。

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感谢你提出的问题与批评，它不仅推动了这场讨论不断深入，也为我们审视未来科技战略提供了更加清醒的视角。

 

我与 ChatGPT讨论量子通信过程的完整版：

https://1drv.ms/b/c/fa5e281840521b67/EVOLWfpn_StPhd8E7IcfDe0BNxUOPg0w3VPX1cSI9jghSA