2019年,谷歌量子处理器仅仅用了200秒就完成了传统超级计算机需要万年才能完成的运算,这一消息给全球的信息安全敲响了警钟。当时,王剑威教授和他的团队开始研发一种新技术,这个技术后来被称为量子密钥分发。这种技术利用物理法则,就像给信息安全上了一把"量子锁",黑客窃听行为就像在雪地上留下脚印一样无处遁形。这项技术由AI智能生成,揭示了中国科学家在量子通信领域的突破。 这个突破让20个用户能够实现3700公里的安全通话,相当于从哈尔滨直抵海南岛的距离。和传统加密不同,量子密钥分发依靠物理法则筑墙,而不是依赖数学复杂度。在传统加密中,我们使用RSA等数学算法来保护信息安全,但是一旦量子计算机成熟,这些算法就像纸糊的城墙一样不堪一击。 中国科学家们不仅突破了这个难题,还把成本降低了90%。这是因为他们采用了全集成光量子芯片技术。这种技术把实验室里满桌子的光学元件压缩成指甲盖大小的晶片。此外,晶圆级制备技术还能让芯片像煎饼果子般批量摊制。 王剑威教授团队还给出了一个独特的解决方案:并行架构。这个架构就像给高速公路划出20条专属车道一样彻底解决了"量子堵车"的问题。国际顶刊《自然》披露了这项突破之后,审稿人评价说这是"量子通信从盆景到森林的飞跃"。 欧洲目前还在实验室搞点对点传输的量子通信实验,而中国已经率先建起了量子通信的"高铁网络"。德国马普研究所的报告显示,同样规模的网络建设成本在欧洲预估是中国的4.7倍。 龚旗煌院士特别指出,芯片化设计使量子保密设备能像U盘般即插即用,这对政务云、电力调度等场景来说非常刚需。某国有银行已经试点将量子密钥用于跨省金库调拨系统。原本需要武装押运的密钥卡现在通过量子网络实时分发。 中科院正在把这项技术应用到实际中去,比如用于导弹指令和数字人民币的终极防护。未来央行数字货币结算时每笔交易都可以配有量子密钥签名;边防部队通讯也能完全免疫黑客截获。 中国科学家给未来网络安全问题提供了答案。他们正努力构建黑客无法攻破的通信长城。当西方还在讨论量子计算机威胁时,中国已经握紧了解决这个问题的钥匙——这或许就是未来网络安全问题的中国方案。 哈尔滨到海南岛之间跨度3700公里,在这个距离内实现20个用户同时安全通话成为可能。《自然》期刊披露的这个突破表明中国科学家已经解决了传统加密技术面临的巨大挑战:即同时保证多个用户通话不串线、信号不中断、并且低成本运营。 美国科学家在2019年完成的一项研究表明谷歌量子处理器仅用200秒就完成了传统超级计算机需要万年才能完成的运算任务,这说明现有加密系统面临巨大风险。中国科学家们利用物理法则解决了这个问题,他们开发出一种新方法:量子密钥分发。 这种方法让任何窃听行为都会导致量子态坍缩从而暴露出来,就像在雪地上留下脚印一样无处遁形。传统加密技术依赖于数学算法来保护信息安全,但是一旦量子计算机出现这些算法就会变得脆弱无比。 2019年谷歌量子处理器仅仅用了200秒就完成了传统超级计算机需要万年才能完成的运算任务,这说明现有加密系统面临巨大风险。中国科学家们利用物理法则解决了这个问题,他们开发出一种新方法:量子密钥分发。 这种方法让任何窃听行为都会导致量子态坍缩从而暴露出来,就像在雪地上留下脚印一样无处遁形。传统加密技术依赖于数学算法来保护信息安全,但是一旦量子计算机出现这些算法就会变得脆弱无比。 王剑威教授和他的团队把全集成光量子芯片技术应用到这项研究中去。这个技术把实验室里满桌子的光学元件压缩成指甲盖大小的晶片并且成本降低了90%。 晶圆级制备技术让芯片像煎饼果子般批量摊制从而实现大规模生产。他们还设计了并行架构来解决多个用户同时通话时可能出现串线或拥堵问题。这个架构就像给高速公路划出20条专属车道一样彻底解决了"量子堵车"的问题。 国际顶刊《自然》披露了这项突破之后,审稿人评价说这是"量子通信从盆景到森林的飞跃"。欧洲目前还在实验室搞点对点传输实验而中国已经率先建起了"高铁网络"。 德国马普研究所报告显示同样规模网络建设成本在欧洲预估是中国的4.7倍。 龚旗煌院士指出芯片化设计使量子保密设备能像U盘般即插即用非常适合政务云、电力调度等场景需求。 某国有银行已经试点将量子密钥用于跨省金库调拨系统原本需要武装押运的密钥卡现在通过实时分发方式完成任务。 未来央行数字货币结算时每笔交易都可以配有量子密钥签名边防部队通讯也能完全免疫黑客截获。 哈尔滨到海南岛之间跨度3700公里在这个距离内实现20个用户同时安全通话成为可能并且成本降低90%。 中科院正在构建黑客无法攻破的通信长城当西方还在讨论威胁时中国已经握紧解决问题的钥匙这或许就是未来网络安全问题的中国方案。