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日本新技术让量子加密通信成本降至1/10
www.creaders.net | 2021-02-04 11:38:25  日经新闻 | 0条评论 | 查看/发表评论
  

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东京大学的小芦雅斗教授等人发现了在通信中利用光的波的性质、使用廉价的通用产品进行检测也能验证安全性的方法,预计可以把量子加密通信设备的开发成本降至约十分之一。预计将与NEC展开合作,力争2025年之前投入使用。

量子加密通信是利用量子力学的原理生成用于加密和破解保密信息的秘钥。把秘钥等信息放在光子上。任何人试图偷看,光都会产生混乱,留下被窥视的痕迹。非法破解量子加密信息被认为是不可能的。

光具备波粒二象性(具备直线传播及反射的粒子的性质,以及绕到障碍物等之后的波的性质)。目前已经实际开始应用的量子加密通信主要利用了光的粒子性质。要在监视是否被偷看的同时打造破解密码的秘钥,需要在接收端准确检测一个个光子。在需要较高灵敏度的同时,还需要冷却设备,有时1台检测器就需要100多万日元。而如果利用光的波的性质,能在检测时对接收的光进行增幅,没必要区分一个个光子。这种方式可以使用与普通的光通信相同的检测器,成本只需数万日元左右。但是,该方法此前只在原理上可行,并未被证明安全性。

量子加密通信仅在被偷看时会产生错误,利用光的粒子性质能计算出错误的比率。东京大学的小芦雅斗教授等人发现,用特殊函数处理光波振动时获得的数值,同样也能计算出这种错误的比率。也就是说,发现了利用光的波性质也能准确发现偷看痕迹的手法,从而降低了量子加密通信的整体设备的成本。

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