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，首批產能預計達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，曾經高高在上的未來科技量子技術瞬間來到我們的手掌中。
3、雖然這款手機在國內暫時沒有上市，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。
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，包括在線市場、移動導航、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移動支付服務的生物認證以及基于區(qū)塊鏈的移動電子認證服務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
未來，SK Telecom計劃共享該技術的開放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)，本質上無法預測到真實的變化規(guī)律。”統(tǒng)計學家胡杰（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手機提出了質疑。
徐令予的觀點，代表著一些業(yè)內人士的態(tài)度。
他們認為，如果按照真正的量子力學原理，需要非常高的計算速度來生成完全不可預知的隨機序列。
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生偽隨機數(shù)，或者從某些經典物理噪聲（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、耗費算力的關鍵。”通信安全專家盛軍（化名）表示。
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，但在實際應用上并沒有太大意義。
“量子加密的主要應用場景還是在軍事、政府、核電站等領域?！币晃粯I(yè)內人士向《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?！?/p>
多位通信領域業(yè)內人士向《IT時報》記者反映，量子手機目前還沒有實質性的應用場景，技術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域具有顯著優(yōu)勢，不排除國內手機廠商或通信設備廠商也會推出類似的消費級量子產品。
作者／IT時報見習記者 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
