量子技術首次用於晶元 移動裝置頂級加密指日可待!

2021-09-23 12:03:38 字數 1057 閱讀 5071

無論是網上購物還是從atm取現,凡是涉及到數字交易,安全和隱私都是重中之重,而保護它們的,就是加密技術。那加密技術什麼最關鍵呢?隨機數生成器!如今,工程師們首次基於量子力學過程,開發出了能產生出世界上最安全加密金鑰的快速隨機數生成器,而且體積微小到可以在移動裝置上使用。

利用光子積體電路技術,研究人員造出了又小又快的量子隨機數生成器。圖中心的小晶元包含了2個隨機數生成器,合起來長6mm,寬2mm。與直徑16.25mm的硬幣相比都小得多。

光學學會高影響力期刊《optica》上,研究人員報告了他們完全整合的隨機數生成裝置。該項研究代表著將基於量子的隨機數生成器整合進電腦、平板和手機的程序又邁進了關鍵一步,產生最高品質的隨機數,帶來最高端別的安全指日可期。

報告第一作者說:「我們成功將高階科學實驗中使用的量子技術整合進了能夠商用的包中。這或許僅僅是量子技術將快速應用到實際商業產品中的乙個例子。對於整合來說,這是一大進步。」

「**」真正的隨機數生成器

今天所用的隨機數生成器,通常基於計算機演算法或物理過程的隨機性——基本上就是不停擲骰子的複雜版本。儘管產生的數字看起來似乎是隨機的,只要知道一些資訊,比如骰子的數量,黑客就有可能解出那些數字,讓原以為安全的資料暴露在黑客眼中。

但是,新裝置是基於光的量子屬性產生隨機數,這一過程天生就是隨機的,無論知道多少資訊都不可能**。雖然還有其他研究人員也開發出了量子隨機數生成器,但這些要麼更大要麼更慢。

該項協作研究的主導者說:「我們之前就展示過量子過程的真正隨機性。這篇新的**裡,我們利用兩個雷射器在密閉空間相互干擾的創新設計,在技術上前進了一大步。這讓我們的裝置在保持之前實驗中相同屬性的同時,體積更小了。」

創造實用性裝置

研究人員利用光子積體電路技術(pic)造出了6*2mm的量子隨機數生成器。pic技術提供了將光子元件——比如新量子隨機數生成器使用的雷射器和探測器,整合到體積小功耗低的晶元上的一種途徑。最重要的是,基於pic的裝置,能與傳統電子器件進行整合,也就可以讓隨機數生成器用在計算或通訊必需的驅動、讀取和處理電子器件上。

量子技術可通過利用pic加以實用。量子隨機數生成,以及量子加密和其他基於量子的技術,將受惠於pic技術,因為pic能讓人造出商用創新產品。這次的晶元就是首次證明。

量子通訊技術 量子加密技術

量子是什麼?所謂量子,是構成物質的最基本單元,是能量,動量等物理量最小單位,不可分割。像電子 光子等構成物質的基本粒子,統稱為量子。除了不可分割性,量子還具有不可轉殖 複製 性。因為轉殖乙個東西首先要測量這個東西的狀態,但是量子通常處於極其脆弱的 疊加態 一旦被測量就會馬上改變狀態,不再是原來那個量...

阿里首次公開量子通訊技術 為未來而準備

阿里首次公開量子通訊技術 為未來而準備,量子通訊的加密技術被科學界認為是目前無法被破解的資訊保密技術,阿里巴巴除了會持續深耕量子通訊技術,還會通過阿里雲向全球企業輸出量子通訊的安全服務,阿里集團首席通訊科學家謝崇進博士在近日阿里技術下午茶活動上,向參會 記者介紹了阿里nasa計畫 量子通訊技術的發展...

量子系統環境調控首次實現

量子系統環境調控首次實現 近日,中科院量子資訊重點實驗室李傳鋒研究組與芬蘭 德國的研究組合作,在實驗上首次實現了對開放量子系統的環境調控,觀察到了開放系統的馬爾科夫過程到非馬爾科夫過程的突變現象。該研究成果發表在12月3日的 自然 物理 上,並被該刊 新聞與觀察 欄目專門報道。具有馬爾科夫特性的環境...