第236章 密码学与量子理论的早期探索(第2页)

赵老用毛笔在宣纸上画出量子密钥分发的雏形：发送方制备偏振光子，接收方随机选择测量基，不一致的测量会留下痕迹。这个后来被称为 “BB84” 的早期构想，在算盘珠子的碰撞声中初具模型，却因无法验证而停留在理论层面。

三、盖革计数器的噪声密码

实验组的困境更为现实：没有光子源，就用氡气衰变产生的 α 粒子模拟量子态；没有探测器，就改装盖革计数器记录粒子轨迹。小吴在铅室里架设云室，用酒精蒸汽显示粒子路径，发现 α 粒子的衰变方向具有天然随机性 —— 这正是理想的密钥源。

“每个衰变事件都是一个量子比特。” 他在实验日志中写道，防护手套上的铅粉落在纸页，将 “量子比特” 四个字染成灰色。当盖革计数器在 1 小时内记录到 237 个衰变事件，团队首次获得具有量子特性的随机数序列，尽管噪声干扰让有效数据率仅 30%，却让赵老眼中泛起微光。

四、黑板上的门电路革命

10 月，小吴在黑板上画出首个量子门电路模型，用继电器模拟量子非门：当电流通过线圈，继电器吸合代表量子态翻转。这个机械装置在通电测试时发出嘈杂的 “咔嗒” 声，却成功实现了单量子态的 not 操作。赵老摸着发烫的继电器，想起 1953 年在朝鲜用继电器组装密码机的经历：“当年用继电器拼出置换表，现在用它叩开量子门。”

但多量子比特纠缠始终无法实现。小吴尝试用耦合继电器模拟纠缠态，却发现机械联动的误差超过量子相干性要求。他盯着继电器的金属触点，突然想起在安徽老家看到的提线木偶：“每个量子比特就像木偶的关节，纠缠就是看不见的提线。” 这个比喻让团队意识到，纠缠需要更精准的量子态制备，而不是机械模拟。

五、保密电话里的量子对话

11 月，赵老申请启用军用保密电话，与上海复旦大学的量子物理专家老陈展开跨城研讨。当载波电流声中传来 “叠加态制备需要低温环境” 的建议，小吴立即联想到北京电子管厂的液氮罐：“把电子管浸泡在液氮里，或许能观测到量子隧穿效应。”

这个大胆的想法在电子管实验室落地：将国产 “曙光 - 2 型” 电子管置于 - 196c的液氮中，观测其量子隧穿电流。当示波器显示出稳定的隧穿波形，小吴的棉手套已被液氮冻硬，而赵老在观测记录上画下第一个量子态制备装置的草图，标注 “低温下的电子管即是天然的量子发射器”。