的通信技术的国家——利用新兴的量子密码技术来保护敏感数据,图为世界首颗量子科学实验卫星

by admin on 2020年2月27日

“中国对拥有这项技术有一个经过深思熟虑的战略,”邓肯·厄尔(Duncan
Earl)说,他曾是美国橡树岭国家实验室(ORNL)的研究员,现在是探索量子加密技术的Qubitekk公司的总裁兼首席技术官(CTO)。“如果我们认为我们可在加入这项技术之前等个五年、十年的话,那将太晚了。”

“我们承认这是一个过渡解决方案,”他说。“这并不是最终的解决方案。但就安全而言,这已经是一个巨大的进步。”

富士通将在2020年前对量子计算机相关技术投入500亿日元,还将向在该领域有着更多研究经验的加拿大多伦多大学派遣研究人员,推动基础研究此外,富士通还将在面向量子计算机的软件领域与加拿大1QBit公司开展资金合作,拓展用户范围

资料图:2017年9月25日至12月31日,“砥砺奋进的五年”大型成就展在北京展览馆举行。图为世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”模型。(千龙网军事频道记者
马群 摄)(拖拽图片可查看大图)

在美国,业界认为量子加密不过是一项科学实验。相反,研究人员专注于使用普通数学来构建新的加密形式,以对抗量子计算机。这种技术不需要新的基础设施。

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(参考消息网12月7日报道)美媒称,世界上领先的科技企业都在竞相建造第一台量子计算机,它将比今天的计算机强大得多。据美国《纽约时报(The New York
Times)》网站12月5日报道,量子设备可以破解用于保护数字信息的加密,使所有的数字信息面临危险,从数十亿美元的电子商务支付,到存储在政府数据库的国家机密。

在中国对量子加密的投资中,墨子号卫星受到的关注最多。卫星研制者中科大学牵头建设了总长约1931公里的地面量子加密网。

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2019-11-22

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有应对的办法吗?那就是依赖于物理世界相同概念的加密。正如一些科学家在研究量子计算机一样,另一些科学家也在研究量子安全技术,这种技术可以阻止这些未来机器的密码破译能力。报道称,这是一场可能影响国家安全的竞赛,尽管建造量子计算机仍是大家都在干的事情,但中国在量子加密方面已明显领先。与中国在人工智能等其他尖端技术上的做法一样,政府已经把各种量子研究列为重点。

“我们还没有做到这一点,”芝加哥大学教授戴维·奥沙洛姆(David
Awschalom)说。“但我相信,这将在未来几年内发生。”

报道称,这种远距离量子密钥分发是中国的“墨子号”卫星的一个成就,该卫星在2017年打破了多项纪录。不过,“墨子号”卫星同地球之间的联系仍非绝对安全。正如这篇论文的中国和奥地利作者团队所写,该网络设计的缺陷在于卫星本身只要通信方相信没有怀有恶意的宇航员秘密闯入“墨子号”卫星本身,从源头读取量子密钥的话,这个系统就没有问题

去年,中国一颗以古代哲学家墨子的名字命名的卫星,使用量子加密技术成功实现了北京与维也纳之间的视频通话。经过四年的规划和建设,北京和上海之间的专用量子通信网络也于去年投入使用。

Quantum
Xchange正在曼哈顿和纽瓦克之间建立量子加密连接,计划将这两个城市运营的大型银行连接起来。最终,它希望将这一网络延伸至东海岸。

研究人员表示,他们计划发射更多量子卫星到更高的轨道上,这些卫星将可以彼此通信,并与地球上的研究人员在日益复杂的网络中通信。他们写道,这一逐渐扩展、日益实用的量子网络首先将为中国和欧洲制造,“然后再扩展到全球范围”。

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虽然Qubitekk致力于研究量子加密网络,但它无法获得完成这项工作所需的特殊光探测器。这家初创公司最初从新泽西州的一家小型制造商Princeton
Lightwave那里购买探测器。但今年4月,这家美国制造商将探测器业务交给了中国的一家公司,但未能及时如愿。

据《日本经济新闻》1月22日报道,日本电气公司将从2018年开始研发相当于“大脑”的基本回路,计划于2023年投入使用,富士通计划在三年时间里对相关技术投入500亿日元虽然日本企业在基础研究方面领先,但在商业化方面已经落后政府的方针是从2018年开始强化对大学等研究机构的支援,以产官学三方合作实现反超

目前,量子加密只能在有限的距离内工作。北京和维也纳之间的卫星连接将这个距离扩大到了创纪录的4630英里(约合7451公里)。在地面上,使用光纤线路的最大距离大约是150英里(约合240公里)。在中国对量子加密技术的投资中,“墨子”号卫星受到的关注最多。政府出钱支持的中国科学技术大学帮助发射了“墨子”号卫星,科大也在牵头建设总长约1200英里(约合1930公里)的量子通信地面网络。光纤网络途经的安徽省和山东省政府总共为项目投资了8000万美元。这条干线正在延伸到其他城市和地区。

“中国在相关技术研发方面拥有深思熟虑的策略,”美国橡树岭国家实验室(Oak
Ridge National Laboratory)前研究员邓肯·厄尔(Duncan
Earl)表示。目前厄尔是量子加密技术公司Qubitekk的总裁兼首席技术官。“如果我们认为我们可以等上5到10年再应用这项技术,那就太晚了。”

报道称,传统的密码系统是利用两个极大的质数相乘产生的积来加密,这会花费很多时间并耗费太多计算机处理能力,量子计算机将数据交流仅限于两方——发送方和接收方,采用了更简单的方法。纠缠光子被发送到两个事先用特定偏振态进行编码的站点,卫星利用测量偏振态创造安全密钥,站点可利用安全密钥加密或解密数据

和量子计算一样,量子加密技术依赖于非常小的物体的非直觉行为。保护数据秘密的密码是通过光子发出的,光子是最小的光粒子。使用合适的设备,就很容易判断密码是否被擅自改动过,这就像是阿司匹林药瓶上的封条是否破损。如果使用得当,量子加密技术可能是牢不可破的。不能保证一个可行的量子加密网络可以在长距离上建立起来。但如果能够建立的话,中国愿意进行试验,并将政府、学术和商业资源投入其中的做法,可能会带来巨大回报。

这是一场涉及信息安全的竞赛,尽管建造量子计算机的竞争不分伯仲,但中国在量子加密技术方面明显领先。与人工智能等其他尖端技术一样,中国也将不同类型的量子研究列为重点。

据香港亚洲时报在线1月22日报道,中国科学院2017年与奥地利科学院进行了首次基于量子加密通信技术的视频通话中国官方媒体称这是“令人钦佩的成就”,

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这个问题有答案吗?量子加密依赖于相同的概念。正如一些科学家在研究量子计算机一样,另一些科学家也在研究量子安全技术,从而阻碍未来量子计算机的密码破译能力。

现在,根据1月19日刊登在《物理学评论通讯》周刊上的这篇论文,量子密钥可以通过卫星传输,对相隔万里的城市间发送的信息进行加密

无论如何,量子通信技术需要新的硬件。这包括庞大的光纤网络,或许还有卫星,以及能够探测单个光子的专用设备。

研究小组负责人杰夫·普莱德教授说:“验证失败即意味着可能有者侵入通信网络。随着量子信道的长度增加,顺利通过通信连接的光子越来越少,因为不存在完全透明的物质,吸收和分发会对其造成影响,这对于现有量子非定域性验证技术来说是一个问题每丢失一个光子,就使者通过模拟量子纠缠攻破网络安全设置变得更容易”

在传统计算机中,晶体管存储信息的最小单位是“比特”,每个比特不是1就是0。

研究人员对照片进行量子加密后,将它们成功地在北京和维也纳之间进行了传输,传输距离达到约7600公里,远超之前在中国创造的404公里的纪录接下来,两座城市的研究人员又举行了历时75分钟的视频会议,也是通过量子密钥进行加密。

但现在,在最近量子研究进展的推动下,一些美国公司正在迎头追赶。

作为量子保密通信核心设备之一,量子随机数发生器的发展一直受到行业的关注项目负责人之一、中国电子科技集团网络安全公司高级工程师徐兵杰表示,此次发布的高速量子随机数发生器具有“真随机、超速率、小型化”等特点,共获得5项发明专利,其离线输出的量子随机数比特率比传统技术高3至4个量级,处于国际领先水平,可广泛应用于量子通信产业和信息安全产业

洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National
laboratory)和橡树岭国家实验室(Oak Ridge National
laboratory)正与Qubitekk合作,利用量子加密技术保护电网,而Quantum
Xchange正在把设备转移到哈德逊街60号(Hudson
Street)。哈德逊街是古老的西联电报中心所在地,现在是曼哈顿下城的一个互联网中心。

不过,一些西方的分析人士认为,这一技术是不完善的,因为它有着固有的弱点首先,它依赖于激光,激光通常被调到低强度时,会意外地复制光子,第一个可被加密,但第二个不能。另一个问题是光纤信道损耗,可能会因为散射、反射、尘土或其他因素,使得通信的距离仅限于几百公里之内,不过,中国的科学家和军事工程师已通过“墨子号”卫星的数据传输克服了这一障碍。

像Qubitekk这样的小型初创企业不太可能为量子加密而投入数百万美元。但许多专家认为,更重要的工作将发生在研究实验室,美国能源部(Department
of Energy)正在为芝加哥的一个测试网络提供资金,该网络可能会更加先进。

港媒称,中国表示,它已成为世界上第二个开发出“黑客无法攻破”的通信技术的国家——利用新兴的量子密码技术来保护敏感数据。据香港亚洲时报在线1月22日报道,中国科学院2017年与奥

这条量子加密主线正在延伸到其他城市和地区。到2030年,中国的目标是在全球建立一个共享量子加密密钥的网络。

新华社巴西阿雷格里港1月24日电。经过10个多小时的论证,巴西联邦地区法院24日二审维持一审关于前总统卢拉贪腐和洗钱的罪名,并将刑期增加至12年零1个月。[详细]

未来的量子计算机可能会破解保护数字信息的现行加密技术,使诸如数十亿美元的电子商务支出信息以及存储在数据库中的机密信息等一切数据都面临风险。

参考消息网1月8日报道英媒称,验证爱因斯坦所说的“鬼魅般的超距作用”取得新进展,有望很快为安全可靠的量子通信铺平道路。

在传统的通信方式中,窃听者可以在光纤线路上的每一点拦截数据流。陆教授表示,量子加密技术将1931公里光纤线路上的易损点减少到了几十个。

2018年省级两会正密集召开,各地如何制定今年的经济发展目标,尤受关注。据中新网记者统计,截至1月24日,安徽、新疆、上海、江西、北京、天津、内蒙古、河南、湖南、湖北、甘肃、西藏等十余省区市已召开省级地方两会。[详细]

这家中国公司已经承诺向Qubitekk提供硬件,但最近告诉它,由于生产问题,额外的检测器要到3月份才能交付。

“通俗来讲,随机数产生的速率越高,就意味着在单位时间内能够产生更多的钥匙、做到真正意义上的‘随机发钥’,令企图窃密的人眼花缭乱、无‘钥’可用,难以在保密通信中迅速找到破解密码的钥匙并窃密,具备理论上的完美安全性,”饶志宏说。

据《纽约时报》报道,包括谷歌到阿里巴巴在内的科技公司都在竞相打造世界上第一台量子计算机,这要比当前的计算机强大得多。尽管建造量子计算机的竞争不分伯仲,但中国在量子加密技术方面明显领先。

研究报告第一作者摩根·韦斯顿说,研究小组挑选了在高损耗信道幸存的光子,将它们通过量子隐形传送传输到另一个“干净的”量子信道

目前,量子加密只能在有限距离内工作。北京和维也纳之间的卫星连接将这一限制扩大到创纪录的7451公里。在地面,通过使用光纤线路,量子机密技术的最大应用距离扩大到了约241公里。

美国趣味科学网站1月19日刊登题为《目前为止最大规模的中国量子加密网络正式上线》的报道称,每天的每一秒,信息或信号都会穿过人们的房子、天空和人体,其中一些信号是公开的,但大多数是私密的,使用只有发送者和接收者知道的长字符串加密。这些密码足够强大,足以保守现代社会的秘密:调情的短信、银行账户号码、秘密数据库的密码等但它们也很脆弱一个有决心的人,只要拥有一台足够强大的计算机,就能破解这些密码。

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