由於量子糾纏,隱形溝通變得更加安全。
量子物理學提供了一種分享秘密信息的方法,這些信息在數學上被證明可以免受間諜的窺視。但是到目前為止,該技術的演示稱為量子鑰匙分佈,基於一個假設:用於創建和測量量子顆粒的設備必須已知是完美無瑕的。隱藏的缺陷可能會使隱形史努普(Snoop)滲透到沒有註意到的安全性。
現在,三個研究人員已經證明了在沒有事先確認設備的萬無一失的情況下進行安全量子通信的能力。該方法稱為“無關設備無關的量子鍵分佈),基於量子糾纏,即使在長距離分離時,粒子之間的神秘關係也會連接其性質。
在日常通信中,例如通過Internet傳輸信用卡號,秘密代碼或密鑰用於拋棄信息,因此只能由其他人使用密鑰讀取信息。但是有一個難題:遙遠的發件人和接收者如何彼此共享該鑰匙,同時確保沒有人沿途攔截它?
量子物理學提供了一種通過傳輸一系列量子顆粒(例如稱為光子的光子顆粒)以及對其進行測量的方法來共享鍵的方法。通過比較註釋,用戶可以確定沒有其他人攔截了密鑰。那些秘密鑰匙,一旦建立,就可以用於加密敏感的英特爾(SN:12/13/17)。相比之下,標準的互聯網安全基於相對搖搖欲墜的數學問題基礎,這些問題對於當今的計算機很難解決,這可能很容易受到新技術的影響量子計算機((SN:17年6月29日)。
但是量子通信通常有一個捕獲。新加坡國立大學的量子物理學家Valerio Scarani說:“不可預見的故障不可預見。”他說,例如,想像您的設備應該發出一個光子,但您不知道,它會發出兩個光子。任何這樣的缺陷都意味著安全的數學證明不再存在。即使變速箱似乎安全,黑客也可以嗅出您的秘密鑰匙。
獨立於設備的量子鍵分佈可以排除此類缺陷。該方法由稱為貝爾測試的量子技術構建,該技術涉及糾纏顆粒的測量。這樣的測試可以證明,量子力學確實具有“怪異”的特性,即非局部性,即一種粒子的測量可以與遠處粒子的測量值相關。 2015年,研究人員進行了第一個“無漏洞”的鈴鐺測試,這是毫無疑問地認證量子物理學的違反直覺性質是真實的(SN:12/15/15)。
法國CEA Saclay的Jean-Daniel Bancal說:“貝爾測試基本上是保證。”故障設備將使測試失敗,因此“我們可以推斷該設備正常工作。”
在他們的研究中,Bancal及其同事使用了糾纏的,電荷的腹膜原子,分別為兩米。這些離子的測量證明其設備的行為正常,研究人員產生了一個秘密鑰匙,團隊在7月28日報告自然。
通常,量子通信是用於長途派遣的。 (要與兩米外的人分享一個秘密,簡單地走過房間會更容易。)Scarani及其同事們研究了相距400米的糾纏蛋糕原子。設定有什麼為了產生秘密鑰匙,研究人員在同一問題上報告了自然。但是團隊並沒有一直遵循整個過程:額外的距離意味著製作鑰匙將花費數月的時間。
在第三項研究中,於7月29日發表物理評論信,研究人員爭吵的糾纏光子而不是原子或離子。中國科學技術大學的物理學家Wen-Zhao Liu在Hefei及其同事中也證明了在高達220米處生成鑰匙的能力。劉說,這對於光子而言尤其具有挑戰性,因為光子在傳輸和檢測過程中通常會丟失。
無漏洞的鈴鐺測試已經並不是一件容易的事,而且這些技術甚至更具挑戰性。同一問題的觀點的自然。
日內瓦大學的物理學家尼古拉斯·吉辛(Nicolas Gisin)說,這意味著該技術不會很快看到實際使用。
Gisin說,儘管如此,與設備無關的量子密鑰分佈是“一個完全令人著迷的想法”。貝爾測試旨在回答有關現實本質的哲學問題 - 量子物理學是否真的像看起來一樣怪異。他說:“看到現在這成為一種可以實現其他功能的工具,這是美。”