新型量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器為量子通信鋪平了道路
在瑞典林雪平大學(xué)開發(fā)的一種新型加密隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的幫助下,數(shù)字信息交換可以變得更安全、更便宜、更環(huán)保。這項(xiàng)研究背后的研究人員認(rèn)為,新技術(shù)為新型量子通信鋪平了道路。 );VuZsmi i>,AnkI&
[attachment=119944] Dol{y=(3e 基于過(guò)氧化物發(fā)光二極管的量子隨機(jī)數(shù)生成。 :>;F4gGVG 在一個(gè)聯(lián)系日益緊密的世界里,網(wǎng)絡(luò)安全變得越來(lái)越重要,不僅要保護(hù)個(gè)人,還要保護(hù)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施和銀行系統(tǒng)等。與此同時(shí),黑客和試圖保護(hù)信息的人之間的競(jìng)爭(zhēng)也在持續(xù)進(jìn)行。加密仍然是保護(hù)信息的主要策略。因此,在發(fā)送電子郵件、網(wǎng)上購(gòu)物或支付賬單時(shí),我們的數(shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)了數(shù)字加密。 A"&<$5Q e2NK7
[attachment=119945] Wh| T3& 基于過(guò)氧化物發(fā)光二極管的量子隨機(jī)數(shù)生成。博士生 Joakim Argillander 和 Alvaro Alarcón 在實(shí)驗(yàn)室。 +x}9a~QG# 量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的作用 hL6;n*S= ;aWk- 隨機(jī)數(shù)發(fā)生器可以是計(jì)算機(jī)軟件,也可以是硬件,它們?cè)诩用苤邪l(fā)揮著關(guān)鍵作用。這些生成器提供關(guān)鍵密鑰,用于在接收端加密和解鎖信息。 b^C27s @-L]mLY 不同類型的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器提供不同程度的隨機(jī)性,因此安全性也不同。硬件是更安全的選擇,因?yàn)殡S機(jī)性是由物理過(guò)程控制的。而提供最佳隨機(jī)性的硬件方法是基于量子現(xiàn)象的,研究人員稱之為量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器(QRNG)。 isd-b]@:Lc abT,"a\h "在密碼學(xué)中,數(shù)字的隨機(jī)性不僅重要,而且只有你一個(gè)人知道。有了 QRNG,我們就能證明所生成的大量比特是私有的,因此是完全安全的。林雪平大學(xué)電子工程系研究員吉列爾梅-B-澤維爾(Guilherme B. Xavier)說(shuō):"如果量子物理定律是正確的,那么就不可能在不被收件人發(fā)現(xiàn)的情況下進(jìn)行竊聽。 uOeal^uS wB[f%mHs
QRNG 的創(chuàng)新:過(guò)氧化物的優(yōu)勢(shì) cPuXye n`&D_AbQ 他的研究小組與物理、化學(xué)和生物系(IFM)的研究人員共同開發(fā)了一種新型 QRNG,不僅可用于加密,還可用于博彩和計(jì)算機(jī)模擬。林雪平研究人員的 QRNG 的新特點(diǎn)是使用了由類晶材料過(guò)氧化物制成的發(fā)光二極管。 ]#^v754X^T 8$A0q%n 他們的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器是目前生產(chǎn)的最好的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器之一,與同類產(chǎn)品相比毫不遜色。得益于透輝石的特性,它有可能更便宜、更環(huán)保。 6Q [ IF0!@f 高鋒是 IFM 的教授,十多年來(lái)一直在研究過(guò)氧化物晶體。他認(rèn)為,最近開發(fā)的包晶發(fā)光二極管(PeLED)意味著有機(jī)會(huì)徹底改變光學(xué)儀器等領(lǐng)域。 ERIMz, !pw)sO~ "例如,使用傳統(tǒng)激光器進(jìn)行 QRNG 是可行的,但價(jià)格昂貴。如果這項(xiàng)技術(shù)最終要應(yīng)用到消費(fèi)電子產(chǎn)品中,那么降低成本和盡可能環(huán)保的生產(chǎn)方式就顯得尤為重要。此外,PeLED 的運(yùn)行不需要那么多能源,"高鋒說(shuō)。 $7DW-TA {~&Q"8
}G 未來(lái)展望與發(fā)展 8\{z>y ;J,(YNI
1 下一步是進(jìn)一步開發(fā)這種材料,使包晶石無(wú)鉛化,并延長(zhǎng)其使用壽命,目前的使用壽命為 22 天。Guilherme B. Xavier 認(rèn)為,他們的新型 QRNG 可在五年內(nèi)用于網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域。 EG3,TuDH8 f%@~|:G: "如果用于敏感數(shù)據(jù)的電子元件是在瑞典制造的,這將是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。如果你從其他國(guó)家購(gòu)買一套完整的隨機(jī)性發(fā)生器,你就不能確保它沒有受到監(jiān)控。"
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