中國電子元件行業(yè)協(xié)會
China Electronic Components Association
11月2日消息，新加坡南洋理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種量子通信芯片，它比目前的量子設(shè)備小1000倍，并提供與量子技術(shù)同樣優(yōu)越的安全性。
在安全通信方法中使用的大多數(shù)領(lǐng)先的安全標(biāo)準(zhǔn)，從ATM取款到用智能手機(jī)在線購物，都沒有利用量子技術(shù)。個(gè)人識別號碼(PIN)或密碼的電子傳送可能會被攔截，構(gòu)成安全風(fēng)險(xiǎn)。
與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)相比，這種芯片的尺寸約為3毫米，使用量子通信算法來提高安全性。它通過將密碼整合到正在傳遞的信息中，形成一個(gè)安全的量子密鑰來做到這一點(diǎn)。在接收到信息后，信息連同密鑰一起被銷毀，這使得它成為一種非常安全的通信形式。
它需要的空間也比目前的量子通信設(shè)備小1000倍。目前的設(shè)備可以有冰箱那么大，甚至可以占據(jù)整個(gè)房間或辦公室。新技術(shù)為更安全的通信技術(shù)打開了大門，這些技術(shù)可以部署在智能手機(jī)、平板電腦和智能手表等小型設(shè)備上。它還為更好的在線交易和電子通信加密方法奠定了基礎(chǔ)。
南洋理工大學(xué)劉愛群教授和梁川副教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組的研究結(jié)果發(fā)表在一本領(lǐng)先的同行評議期刊《自然光子學(xué)》上。
來自南大電機(jī)與電子工程學(xué)院的劉教授說：“在當(dāng)今世界，網(wǎng)絡(luò)安全非常重要，因?yàn)槲覀兊暮芏鄶?shù)據(jù)都是用數(shù)字方式存儲和交流的。幾乎所有的數(shù)字平臺和存儲庫都要求用戶輸入密碼和生物特征數(shù)據(jù)，但是這可能被竊聽或破譯。量子技術(shù)消除了這種情況，因?yàn)槊艽a和信息都整合在發(fā)送的消息中，形成了一個(gè)量子密鑰?！?br/> 梁川副教授解釋說：“量子通信的工作原理是使用隨機(jī)的代碼串來加密信息，只有使用正確密鑰的指定接收者才能打開信息。不需要傳輸額外的密碼或生物特征數(shù)據(jù)，這是當(dāng)前通信形式的標(biāo)準(zhǔn)做法?！?br/> 這就像寄一封有擔(dān)保的信。想象一下，寫信的人把信鎖在一個(gè)信封里，信封的鑰匙也在里面。接收者需要相同的鑰匙才能打開它。量子技術(shù)確保了密鑰分發(fā)的安全性，防止了對密鑰的任何篡改。
軍事級通信技術(shù)，性價(jià)比高
包括谷歌和IBM在內(nèi)的全球最大的科技公司正在競相開發(fā)量子超級計(jì)算機(jī)，這種計(jì)算機(jī)將以現(xiàn)在難以想象的速度給計(jì)算帶來革命性的變化。
量子技術(shù)的一個(gè)備受期待的優(yōu)勢在于密碼學(xué)，即秘密通信的藝術(shù)。
隨著互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的普及，電子郵件和信息平臺都建立了自己的安全通信渠道，也就是我們所說的“傳統(tǒng)渠道”。
相比之下，攜帶信息的量子信道有集成到加密數(shù)據(jù)中的安全協(xié)議。每個(gè)頻道之間都有獨(dú)特的差異，能降低甚至消除信息在傳輸過程中被截獲或泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
簡單地說，量子技術(shù)不需要額外的密碼或生物特征數(shù)據(jù)傳輸，而這在“經(jīng)典信道”中是必需的。這消除了截獲或信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)，創(chuàng)建了幾乎不可攻破的加密。
由南洋理工大學(xué)研究人員開發(fā)的量子通信芯片將是一種低成本的芯片，因?yàn)樗褂昧藰?biāo)準(zhǔn)的工業(yè)材料，如硅材料等，這也使其易于制造。
劉教授說：“這是通信安全的未來，我們的研究使我們更接近量子計(jì)算和通信。它將有助于激發(fā)下一代通信設(shè)備的創(chuàng)造，并增強(qiáng)數(shù)字服務(wù)?！?/p>
