三星全球首发量子手机，是噱头吗？

本文来自微信公众号：IT时报（ID：vittimes），作者：钱奕昀、孙鹏飞、王昕，头图来自SK Telecom

当市面上出现量子波速读、量子水杯、量子鞋垫等诸多骗局时，普通用户难免疑惑：量子手机有什么用？三星是在蹭量子热点吗？

“量子版”贵了400元

在全球，SK Telecom是推动量子技术民用热情最高的电信运营商之一，早在2017年，SK Telecom便推出了量子芯片原型，但当时在成本和体积等方面都不具备商业化条件。

此次，三星Galaxy A Quantum搭载的世界上最小量子芯片组由SK Telecom瑞士子公司ID Quantique研发，专为手机设计，仅2.5mm×2.5mm大小。

对于普通手机用户来说，这款神奇的量子手机并不算太贵，折合人民币约3800元。与其相同配置的三星Galaxy A71 5G版在国内有售，售价约3400元。400元的差价中折射出量子芯片的成本。

量子芯片包含一个LED发光二极管和一个CMOS图像传感器。

它的工作原理是：LED发出随机数的光子，CMOS捕获光源散粒噪声产生随机序列，量子芯片通过测量光量子态得到的随机数来加密信息。

量子芯片工作原理

根据SK Telecom官方的说法，量子手机的优势在于：量子随机数生成芯片组通过生成不可预测且无模式的纯随机数，可以帮助智能手机用户安全地使用特定服务。

到底安全在哪儿？

既然电信运营商和手机厂商都表示，量子手机最大的特色是安全，那么Galaxy A Quantum到底安全在哪儿？

《IT时报》记者根据对多位专家的采访，对量子技术在Galaxy A Quantum手机中发挥的安全作用划出了粗线条的范围和界限。

用户使用Galaxy A Quantum手机进行微信、QQ、Facebook聊天时，聊天信息会加密获得保护吗？不会；

它会阻止App获得如地理位置、通信录等个人隐私信息吗？不会；

量子技术会让我们保存在手机里的图片、视频等文件更难被破解吗？会；

它会让人脸识别、手机支付等过程更安全吗？未来也许会。

SK Telecom表示，量子芯片可用于安全存储个人文件（即保险文件、毕业证书等），防止伪造。

Galaxy A Quantum用户登录运营商账户时，将通过ID登录和量子一次性密码（OTP）身份验证的双重认证方式，OTP验证将作为用户账户的额外保护。

双重认证将用于SK Telecom的28项业务，包括在线市场、移动导航、OTT平台、音乐流、会员订购等。

量子芯片适用于T-ID的双重认证，SK Pay移动支付服务的生物认证以及基于区块链的移动电子认证服务Initial，其中T-ID双重认证使用ID和量子一次性密码认证，已用于SK Telecom的28项业务

未来，SK Telecom计划共享该技术的开放API，从而为有量子芯片的更多终端开拓市场。

例如将量子芯片与离线零售商的生物识别和移动支付结合使用，“由量子安全支持的在线支付时代即将到来！”SK Telecom表示。

量子加密无法破解？

一本密码本、一台无线电传输器，这样的场景在民国谍战片中并不少见。

而如今，在Galaxy A Quantum量子手机中，信息加密传输，原理也颇为类似。

在一次通信过程中，如果发送明文，被不法分子截取了，便会导致信息泄露。因此在传送信息时，需要对信息加密，比如将abcd转化为bcde发送，在这个过程中，密码本是两方加密算法的共识。 

密码本

不过，简单加密算法容易被黑客等破解，因此目前在通信加密方面，通常使用的方法是访问随机数发生器以获取随机数。

量子芯片利用的是光子的不确定性而产生的密码随机数。不同人通过不同方式观测同一个量子的状态，会得到不同的观测效果。

光子从激光的相干光束中射出

“光子的测量只能展示其随机的状态，本质上无法预测到真实的变化规律。”统计学家胡杰（化名）告诉《IT时报》记者。与公钥、私人密钥和数字证书等非量子加密方法相比，更难被黑客破译。

从理论上看，Galaxy A Quantum的量子加密方式基本不存在被破译的可能。

概念炒作成色几何？

“三星只是打了个擦边球，把一个经典随机发生器乔装打扮成了量子随机发生器，目前实际工作状态中的量子芯片也很难提供真正的随机数。” 

加州大学洛杉矶分校物理系研究员徐令予在一篇专栏文章中对Galaxy A Quantum手机提出了质疑。

徐令予的观点，代表着一些业内人士的态度。

他们认为，如果按照真正的量子力学原理，需要非常高的计算速度来生成完全不可预知的随机序列。

一种高速量子随机数发生器原型，可基于量子物理学的基本不确定性生成真正的随机数。常用的随机数生成器依靠计算机模拟产生伪随机数，或者从某些经典物理噪声（如热噪声，电噪声等）中提取随机数，不是真随机数。

但目前三星手机采用的量子芯片实际上仍可能仅从经典物理噪声中提取随机数，以此对数据进行加密，距离真正的“量子”还有一定的距离，而Galaxy A Quantum手机中的量子安全模式在现有其他加密算法中也已有先例存在。

“三星手机所采用的量子加密芯片改变的只是生成随机数的方式，并不影响随机数的长度和加/解密算法，而后者才是提升解密难度、耗费算力的关键。”通信安全专家盛军（化名）表示。

盛军另一个疑问是：“普通用户真的需要加密等级如此高的手机吗？”

以网银验证码为例，一般验证短信的有效时间为30秒，能保证黑客无法在30秒〜1分钟内解密就足够安全。如果采用量子加密，能够延长黑客破解时间，但在实际应用上并没有太大意义。

“量子加密的主要应用场景还是在军事、政府、核电站等领域。”一位业内人士向《IT时报》记者表示。

第一手机界研究院院长孙燕飚表示，目前量子手机的概念较为超前，能在实际应用中发挥怎样的作用，体现怎样的程度，一切仍未有定论，“只能说三星这款新机展现了未来的新方向，但是否能得到消费者的认可，我认为仍需要时间的考验。”

多位通信领域业内人士向《IT时报》记者反映，量子手机目前还没有实质性的应用场景，技术上也并非具有很大突破性，三星量子手机还处于投石问路的阶段。

假设量子手机真的存在广阔消费级市场空间，我国在量子通信某些细分领域具有显著优势，不排除国内手机厂商或通信设备厂商也会推出类似的消费级量子产品。

本文来自微信公众号：IT时报（ID：vittimes），作者：钱奕昀、孙鹏飞、王昕

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