科学家发现了一种新办法来维护数据免受量子核算机的进犯。正如科学家宣布在《新物理学》期刊上的那样,跟着量子核算机的鼓起,咱们不能再扫除量子核算机将变得如此强壮,以至于能够打破现有暗码学的或许性。单一的光粒子现已被用来维护数据,但每个光子传输一位的速度很慢。Pepjn Pinkse领导了这项试验,将传输速度提高到每光子7比特,而且核算机运用暗码学来维护通讯安全。
例如,你的手机和银行之间转账的通讯有必要是安全的,以避免犯罪分子篡改信息并告知银即将钱转账到不同的银行账户。从理论上讲,量子核算机能够打破现有的暗码学。但直到现在,量子核算机能够做任何快速经典核算机做不到的工作的证明是出色的,这一点咱们称之为“量子霸权”。此前谷歌在《天然》期刊上宣布论文宣称这是“量子霸权”的试验证明,虽然其核算没有实践用处。但是,咱们不能再扫除量子核算机将变得如此强壮,以至于它们能打破现有暗码学的或许性。
由于有一些已知的量子算法打破了当今最常用的暗码学办法。走运的是,量子技能也供给了解决方案。运用量子密钥分发(QKD),能够在发送者和接收者之间安全地树立隐秘密钥,这不是科幻小说。商业QKD体系可从几个供货商处取得,而且现已布置了根据空间的版别。规范的QKD体系运用单一的光粒子处于两种或许的状况之一,例如水平或笔直偏振。这将传输限制为每个光子一位,在某种意义上,光子被编码成只要两个字母的字母表:a和b。
科学家现在用一千多个字母增加了这个数字。这增加了对噪声的抵抗力,并潜在地提高了数据速率。经过在10^24个运用过的光子的或许方位,对量子信息进行编码来完成这一点。为了让进犯者很难看到发送的内容,会在两个不同的字母表之间随机切换编码。领导这项试验的Pepjn Pinkse解说说:这就像企图猜想两个会议室里在说什么。一个房间的会议言语是中文,另一个房间的会议言语是荷兰语,但你在进入之前并不知道。
假如一个说荷兰语的人挑选了中文房间,他什么都不明白,虽然关于一个说中文的人来说,讲说是十分清楚的。在该办法中,发送者运用两种言语,并在它们之间随机切换。此外,接收者还能够在以一种言语或另一种言语收听之间进行切换。只要在言语共同的情况下,才干传达有用的信息。一同听两种言语是物理学基本定律所制止的。研讨人员将这项技能与十分弱小的光、视频投影仪芯片和现代单光子勘探相机一同运用,证明了它们能够在每个光子上传输多达7个安全比特。
博科园|研讨/来自:特文特大学
参阅期刊《新物理学》
博科园|科学、科技、科研、科普