一项由澳大利亚格里菲斯大学主导的研究可能会使互联网信息传输安全向前迈出一大步。
格里菲斯大学量子动力学中心的物理学家在《自然通信》电子期刊上发表的一篇论文中阐述了这一点“量子旋转”应用前景是提高长距离数据传输的安全性,挫败黑客和窃听者,解决通信设备的信任问题。
项目负责人Geoff Pryde教授称:“量子物理为绝对安全的信息传输提供了可能,您的信用卡详细信息和其他个人信息将与黑客完全绝缘。”
“理想情况下,这个***实现长距离安全通信非常简单。双方共享强纠缠量子系统(如光子)产生的不可破解的随机代码。”
“然而,不幸的是,在现实世界中,由于传输和检波的损失,长途通信的双方无法分享足够强烈的纠缠。当光子在通信网络中传输时,会有一些损失,这给获取其编码留下了漏洞。”
因此,格里菲斯的研究人员专注于另一个替代方案——量子旋转。
Pryde教授说,虽然只是量子纠缠的弱化形式,但量子旋转可以考虑现实世界的传输损失,避免对设备的绝对信任,同时确保通信安全。
“量子纠缠是安全通信的***资源,但你需要验证它是否真的能保证与窃听者隔绝。我们的新技术可以在不需要通信设备可信度的情况下完全隔离窃听,在传统方法不称职的长途通信中表现良好。”
该研究小组在发送编码的每一步都使用特殊的光子量子状态结构测试仪。
根据海森堡的不确定性原理(微粒的位置和速度不确定),即使黑客入侵测试仪,这些量子状态也无法确定。显然,这意味着量子测试仪仍然可以安全使用。
在实验中,作为通信双方的测量设备,从一个量子源接收纠缠光子。另一个仲裁量子源负责准备结构测试仪的量子状态。
格里菲斯大学理论物理学家Micheal Hall博士表示,协议运行几轮之后,仲裁便可利用通信双方的测量结果进行数学测试以确定真正的量子旋转。
量子仲裁旋转协议足以与不信任测量仪器的强纠缠相匹配,并且比后者具有更强的抗干扰能力。研究人员希望将该技术应用于完全量子安全的编码实证。