三星全球首發(fā)量子手機，是噱頭嗎？
三星手機里的量子芯片，來源/SK Telecom
30秒快讀
1、5月14日，韓國運營商SK Telecom和三星電子合作發(fā)布了全球首款5G量子手機Galaxy A Quantum，首批產(chǎn)能預(yù)計達100萬部。
2、對于普通手機用戶來說，這就像太空飛船飛進了北京國際機場，曾經(jīng)高高在上的未來科技量子技術(shù)瞬間來到我們的手掌中。
3、雖然這款手機在國內(nèi)暫時沒有上市，但對韓國用戶來說，只要支付一部正常手機的價格就可以買到這部充滿神秘感的手機。
當市面上出現(xiàn)量子波速讀、量子水杯、量子鞋墊等諸多騙局時，普通用戶難免疑惑：量子手機有什么用？三星是在蹭量子熱點嗎？
01 “量子版”貴了400元
在全球，SK Telecom是推動量子技術(shù)民用熱情最高的電信運營商之一，早在2017年，SK Telecom便推出了量子芯片原型，但當時在成本和體積等方面都不具備商業(yè)化條件。
此次，三星Galaxy A Quantum搭載的世界上最小量子芯片組由SK Telecom瑞士子公司ID Quantique研發(fā)，專為手機設(shè)計，僅2.5mm×2.5mm大小。
對于普通手機用戶來說，這款神奇的量子手機并不算太貴，折合人民幣約3800元。與其相同配置的三星Galaxy A71 5G版在國內(nèi)有售，售價約3400元。400元的差價中折射出量子芯片的成本。
量子芯片包含一個LED發(fā)光二極管和一個CMOS圖像傳感器。
它的工作原理是：LED發(fā)出隨機數(shù)的光子，CMOS捕獲光源散粒噪聲產(chǎn)生隨機序列，量子芯片通過測量光量子態(tài)得到的隨機數(shù)來加密信息。
量子芯片工作原理
根據(jù)SK Telecom官方的說法，量子手機的優(yōu)勢在于：量子隨機數(shù)生成芯片組通過生成不可預(yù)測且無模式的純隨機數(shù)，可以幫助智能手機用戶安全地使用特定服務(wù)。
02 到底安全在哪兒？
既然電信運營商和手機廠商都表示，量子手機最大的特色是安全，那么Galaxy A Quantum到底安全在哪兒？
《IT時報》記者根據(jù)對多位專家的采訪，對量子技術(shù)在Galaxy A Quantum手機中發(fā)揮的安全作用劃出了粗線條的范圍和界限。
用戶使用Galaxy A Quantum手機進行微信、QQ、Facebook聊天時，聊天信息會加密獲得保護嗎？不會；
它會阻止App獲得如地理位置、通信錄等個人隱私信息嗎？不會；
量子技術(shù)會讓我們保存在手機里的圖片、視頻等文件更難被破解嗎？會；
它會讓人臉識別、手機支付等過程更安全嗎？未來也許會。
SK Telecom表示，量子芯片可用于安全存儲個人文件（即保險文件、畢業(yè)證書等），防止偽造。
Galaxy A Quantum用戶登錄運營商賬戶時，將通過ID登錄和量子一次性密碼（OTP）身份驗證的雙重認證方式，OTP驗證將作為用戶賬戶的額外保護。
雙重認證將用于SK Telecom的28項業(yè)務(wù)，包括在線市場、移動導(dǎo)航、OTT平臺、音樂流、會員訂購等。
量子芯片適用于T-ID的雙重認證，SK Pay移動支付服務(wù)的生物認證以及基于區(qū)塊鏈的移動電子認證服務(wù)Initial，其中T-ID雙重認證使用ID和量子一次性密碼認證，已用于SK Telecom的28項業(yè)務(wù)
未來，SK Telecom計劃共享該技術(shù)的開放API，從而為有量子芯片的更多終端開拓市場。
例如將量子芯片與離線零售商的生物識別和移動支付結(jié)合使用，“由量子安全支持的在線支付時代即將到來！”SK Telecom表示。
03 量子加密無法破解？
一本密碼本、一臺無線電傳輸器，這樣的場景在民國諜戰(zhàn)片中并不少見。
而如今，在Galaxy A Quantum量子手機中，信息加密傳輸，原理也頗為類似。
在一次通信過程中，如果發(fā)送明文，被不法分子截取了，便會導(dǎo)致信息泄露。因此在傳送信息時，需要對信息加密，比如將abcd轉(zhuǎn)化為bcde發(fā)送，在這個過程中，密碼本是兩方加密算法的共識。
密碼本
不過，簡單加密算法容易被黑客等破解，因此目前在通信加密方面，通常使用的方法是訪問隨機數(shù)發(fā)生器以獲取隨機數(shù)。
量子芯片利用的是光子的不確定性而產(chǎn)生的密碼隨機數(shù)。不同人通過不同方式觀測同一個量子的狀態(tài)，會得到不同的觀測效果。
光子從激光的相干光束中射出
“光子的測量只能展示其隨機的狀態(tài)，本質(zhì)上無法預(yù)測到真實的變化規(guī)律?！苯y(tǒng)計學(xué)家胡杰（化名）告訴《IT時報》記者。與公鑰、私人密鑰和數(shù)字證書等非量子加密方法相比，更難被黑客破譯。
從理論上看，Galaxy A Quantum的量子加密方式基本不存在被破譯的可能。
04 概念炒作成色幾何？
“三星只是打了個擦邊球，把一個經(jīng)典隨機發(fā)生器喬裝打扮成了量子隨機發(fā)生器，目前實際工作狀態(tài)中的量子芯片也很難提供真正的隨機數(shù)。”
加州大學(xué)洛杉磯分校物理系研究員徐令予在一篇專欄文章中對Galaxy A Quantum手機提出了質(zhì)疑。
徐令予的觀點，代表著一些業(yè)內(nèi)人士的態(tài)度。
他們認為，如果按照真正的量子力學(xué)原理，需要非常高的計算速度來生成完全不可預(yù)知的隨機序列。
一種高速量子隨機數(shù)發(fā)生器原型，可基于量子物理學(xué)的基本不確定性生成真正的隨機數(shù)。常用的隨機數(shù)生成器依靠計算機模擬產(chǎn)生偽隨機數(shù)，或者從某些經(jīng)典物理噪聲（如熱噪聲，電噪聲等）中提取隨機數(shù)，不是真隨機數(shù)。
但目前三星手機采用的量子芯片實際上仍可能僅從經(jīng)典物理噪聲中提取隨機數(shù)，以此對數(shù)據(jù)進行加密，距離真正的“量子”還有一定的距離，而Galaxy A Quantum手機中的量子安全模式在現(xiàn)有其他加密算法中也已有先例存在。
“三星手機所采用的量子加密芯片改變的只是生成隨機數(shù)的方式，并不影響隨機數(shù)的長度和加/解密算法，而后者才是提升解密難度、耗費算力的關(guān)鍵?！蓖ㄐ虐踩珜＜沂④姡ɑ┍硎尽?/p>
盛軍另一個疑問是：“普通用戶真的需要加密等級如此高的手機嗎？”
以網(wǎng)銀驗證碼為例，一般驗證短信的有效時間為30秒，能保證黑客無法在30秒?1分鐘內(nèi)解密就足夠安全。如果采用量子加密，能夠延長黑客破解時間，但在實際應(yīng)用上并沒有太大意義。
“量子加密的主要應(yīng)用場景還是在軍事、政府、核電站等領(lǐng)域。”一位業(yè)內(nèi)人士向《IT時報》記者表示。
第一手機界研究院院長孫燕飚表示，目前量子手機的概念較為超前，能在實際應(yīng)用中發(fā)揮怎樣的作用，體現(xiàn)怎樣的程度，一切仍未有定論，“只能說三星這款新機展現(xiàn)了未來的新方向，但是否能得到消費者的認可，我認為仍需要時間的考驗。”
多位通信領(lǐng)域業(yè)內(nèi)人士向《IT時報》記者反映，量子手機目前還沒有實質(zhì)性的應(yīng)用場景，技術(shù)上也并非具有很大突破性，三星量子手機還處于投石問路的階段。
假設(shè)量子手機真的存在廣闊消費級市場空間，我國在量子通信某些細分領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢，不排除國內(nèi)手機廠商或通信設(shè)備廠商也會推出類似的消費級量子產(chǎn)品。
作者／IT時報見習(xí)記者 錢奕昀 孫鵬飛 IT時報記者 王昕
編輯／挨踢妹
排版／黃建
圖片／SK Telecom、ID Quantique、三星、Unsplash、YouTube、維基百科
