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量子密匙分发技术并不加密量子计算


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虽然说量子加密技术(Quantum Encryption)已经在多伦多诞生了,但距离研发出能够加密量子计算数据的技术还有一段旅程。学术杂志Inside Quantum Technology最近发布的一份报告指出,量子密钥分发(QKD)技术旨在保护量子计算时代的关键数据,这种技术在几年前仅处于实验阶段,但是现在,包括富士通、诺基亚、雷神和东芝等大公司都得到了实际的应用。

 

研究公司预计:到2024年,量子密钥分发(QKD)网络技术的分销市场收入增长将超过9.8亿美元,而研发的QKD网络设备的主要消费者将会是诺基亚、中兴、BT和NTT等通讯公司。第一个专业研发QKD技术的运营商Quantum Xchange正在建立一个从曼哈顿到新泽西州北部的QKD技术链接。

 

量子密钥分发(QKD)技术通过实施涉及量子力学组件的加密协议来保证通信安全,该加密协议允许两个授权方生成只有他们知道的共享随机密钥,并通过该密钥加密和解锁消息。而在QKD技术中,其包含的量子力学最独特且引人注目的地方是:两个授权方可以根据窃听行为检测出异常,从而推断出是否存在试图获取密钥知识的第三方。

 

量子密匙分发技术并不加密量子计算

 

量子密钥分发(QKD)技术不同于传统的取决于某些数学函数计算难度的公钥加密技术。

 

其主要是使用量子态来确保受QKD技术保护的网络安全。InsideQuantum Technology的创始人兼总裁Lawrence Gasman在接受EE Times电话采访时表示:“QKD技术保护的网络一旦受到其他信息干扰,相关信息就不复存在了,所以这是第一个不可破解的系统。”

 

第一个专业研发量子密钥分发(QKD)技术的运营商Quantum Xchange正在曼哈顿和新泽西州北部两者之间建立一个QKD链接。该链接的可信节点由两个或多个传统的QKD系统端点组成。只要在可信节点的连续路径链接两个广泛分离的端点,即使端点之间包含更长的路径,依然可以共享量子导出的密钥信息。(来源:Quantum Xchange)

 

而很重要一点是,我们如何区分量子密钥分发(QKD)技术与量子计算的优势?量子计算有望在大约十年内破解标准算法,从而对量子计算机上的数据或两台量子计算机之间共享的数据进行加密。IBM 研究院安全研究小组经理Michael Osborne表示,“如果你有多个量子机器并且想让它们进行信息互换,那么需要什么样的模型来保证数据安全呢?”

 

 “最重要的是做一些必要的工作,使得目前的“量子安全”的安全性得到保证,从而确保目前加密的身份信息,签名和数据信息在使用的生命周期内是安全的。目前关于量子密钥分发(QKD)技术还有很多疑惑未解,很多人认为QKD技术可以成为量子安全的保护伞,实际上它只能解决有关安全问题的一部分:即保护可以控制的点对点连接。”

 

量子密匙分发技术并不加密量子计算

 

Osborne日前补充道,量子密钥分发(QKD)技术的最佳市场应用是用于电信公司需要控制的点对点连接,以确保没有“中间人”攻击。目前属于量子加密技术发展的必经时段是:将其用于保护“传统”数据传输,而不是保证量子计算机之间的数据通信安全。“人们通常会使用截然不同的技术在量子机器之间通信。因此,对于目前的数据传输而言,QKD重点关注的是确保传输数据安全这部分问题的解决方案。”

 

正如Inside Quantum Technology报告所指出的那样,电信领域有很多关于量子密钥分发(QKD)技术的研究,包括地面网络和卫星网络。到2024年,将会花费2.54亿美元用于以卫星为基础的QKD网络。日本、意大利、德国、新加坡、加拿大和英国都相继在卫星网络上部署了QKD技术,而中国在这方面瑶瑶领先,目前已经在Micias卫星和天宫2号空间实验室演示了该技术。

 

报告还指出,量子密钥分发(QKD)技术的其他应用可能还包括保护国家电网以及由于采用遥感和控制而面临越来越大风险的其他基础设施。但对于从事基础设施的公司,在技术变革方面往往非常守旧,期望其能够逐步的向QKD迈进。

 

本文来源:微信公众号Qtumist

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量子密匙分发技术并不加密量子计算

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