少即是多：提升互聯網安全的量子旋梯
澳大利亞格里菲斯大學主導的一項研究，可能促使互聯網信息傳輸安全向前邁進一大步。
在《自然通訊》電子期刊上發表的一篇論文中，格里菲斯大學量子動力學中心的物理學家們闡述了“量子旋轉”在增強長距離數據傳輸安全性、挫敗黑客和竊聽者，以及解決通訊設備信任問題上的應用前景。
項目負責人Geoff Pryde教授稱：“量子物理為絕對安全的信息傳輸提供了實現的可能，你的信用卡詳細信息和其它個人資料在網上傳輸過程中將與黑客完全絕緣。”
“理想狀況下，這一***的長距離安全通信實現起來非常簡單。通信雙方共享強糾纏量子系統(如光子)產生的不可破解的隨機編碼即可。”
“然而，不幸的是，真實世界中因為有傳輸和檢波損耗，長距離通信的雙方并不能共享足夠強的糾纏。光子在通信網絡中傳輸時，會有部分丟失，也就給外部留下了獲取其編碼的漏洞。”
于是，格里菲斯的研究人員聚焦于另一個備選方案——量子旋轉。
Pryde教授表示，盡管只是量子糾纏的弱化形式，量子旋轉卻反而能在保證通信安全的情況下兼顧真實世界的傳輸損耗和免去對設備絕對信任的需求。
“量子糾纏是安全通信的***資源，但你需要驗證它是否真的能保證隔絕竊聽者。我們的新技術就能做到在不要求通信設備可信度的情況下完全隔絕竊聽，并且它在常規方法不能勝任的長距離通信中表現良好。”
此研究團隊在發送編碼的每一步使用特殊的光子量子狀態構造測試儀。
依據海森堡不確定性原理(微觀粒子的位置和速度不可確定)，黑客即使侵入了測試儀也無法確定這些量子狀態。顯然，這意味著量子測試儀仍然可被安全地應用。
在實驗中，充當通信雙方的測量設備從一個量子源接收糾纏光子。充當仲裁的另一個量子源則負責準備構造測試儀的量子狀態。
格里菲斯大學理論物理學家Micheal Hall博士表示，協議運行幾輪之后，仲裁便可利用通信雙方的測量結果進行數學測試以確定真正的量子旋轉。
量子仲裁旋轉協議在不需要信任測量儀器方面足以匹敵強糾纏，且比后者具更強的抗干擾能力。研究人員希望能將此技術應用于完全量子安全的編碼實證中。
