解开超扭曲纠缠光。
博士otons在双光子频率梳的形式。
量子供电由熵发动机,它利用量子力学产生的随机数。
量子密码术可能是最热门的话题在安全的这些天,但它肯定读起来就像很多科幻的行话。但是这是什么意思?
布鲁斯·波特的CTOKEYW公司,它定义为一个完整的隐私专业人员今年七月的房间在黑帽大会。他解释说,关于我们的保护加密功能,质量这么多的关注,这仍是一个复杂和误解的过程。量子密码学(及其加密组件)是一个令人费解的概念,导流即使是最有经验的科学家。这些谁试图了解发生了什么事情由各种软件组件的多样性,年龄和代码的复杂性受到阻碍。而且,虽然加密核心算法已经被充分研究,在企业密码系统其他组件了解较少。这也难怪科学煽动这个领域如此大的争议。
据东芝,这意味着稳定的,不易碎的加密方法,该方法使用的光子(或光粒子)通过定制的,光纤电缆这是完全独立于因特网的传输。而且,它的黑客-证明,因为任何尝试窃听(截距,复制,窃听等)这样的传输改变了量子态 - 即,加扰的编码数据 - 和是立即检测到。
弘Tsukimoto,在东芝的一位发言人说,量子密码通信用量子物理学来确保数字密钥加密仍然是未公开的基因组数据。比特由单个光子,从而无法不留侵入的残余被操纵传输。“东芝公司已经根据开发出世界上最快的量子密钥分配原型自差分电路单光子探测,“Tsukimoto说,”现场试验本月开始,以评估在五年内原型用于商业用途。进一步开发包括大型量子密码网络“。
然而,与此同时,其他量子密码研究的大学和公司都在这个星球上发芽了。加州大学洛杉矶分校,麻省理工学院,哥伦比亚大学,杜克大学,马里兰大学(UM),罗彻斯特大学(UR),格拉斯哥(UG)大学,美国国家标准与技术研究院(NIST),洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)和白色木材加密系统(WES),列出了一些显着的人的,都是打工疯狂地改进,完善和加快这一技术。
Hyperentanglement
加州大学洛杉矶分校的工程研究小组已经发现,光子对可划分,然后用光子的能量与自旋性质纠结成多个维度。每个额外的尺寸加倍光子的数据容量,该装置光子对比他们可能使用标准量子编码方法可以容纳32倍的数据。
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“我们证明了光学频率梳可以在单光子水平的产生,”针打谢,副教授,研究科学家在加州大学洛杉矶分校说,‘从本质上讲,我们利用波分复用在量子级复用的概念。’
“我们的目标是为高速,不易破损,安全的通信提前量子hyperentanglement,”慈卫喔嗯,理学博士,电气工程副教授说。“这是一个增强包,大大加快目前的量子密钥分配(QKD)率,使我们对当前QKD技术,其中一些突破性的杠杆已经实施和释放。”
黄解释说,这种技术目前只在现场与战区发射医学数据库,金融交易和银行信息,政府数据库,通信和军事通信相关。换句话说,加州大学洛杉矶分校的量子hyperentanglement研究仅仅是为通信,不在源保护数据文件和记录,像所有那些最近被破坏的数据库。
“我们的下一个步骤中,” Wong说,“是展示即使在hyperentanglement方法编码的多个量子位。目前,每个光子携带约五量子位,在约2 ^ 5 = 32(2的第五功率),这比当前牢不可破的数据速率的32倍以上。作为下一个步骤中,我们也想看到我们的物理系统上的信息编码,是的,在不存在量子计算机的,这种基于物理量子通信的方法是众所周知的是牢不可破的。”
扭曲的光
一个研究小组在罗切斯特大学正在与杜克大学和格拉斯哥的另一个新技术大学。这一个扭曲光的用途,以提高每个光子的数据容量。当前方法使用四个偏振方向中的一个(例如,水平,垂直,对角和抗对角线),其产生只有一个量子位每个光子。
罗切斯特博士学生穆罕默德Mirhosseini和同事大学使用的光子的光与方位角位置(ANG)的轨道角动量(OAM)来编码的量子位,这增加了一倍容量至2.05。基本上,光已通过能量其频率和动量通过它的波长定义定义。轨道角动量是光的光束真实卷取绕其传播轴的波前。电场螺旋周围像螺丝锥;因此,扭曲的光。量子数描述了螺旋如何锋利,虽然符号揭示了螺旋的方向。
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使用“扭曲光”技术,团队编码的七维字母和证实,新系统可以生成并在4个kHz的速度有93%的准确率检测信息。据Mirhosseini,未来的计划包括提高传输速率,以GHz的水平通讯/电信应用及编码扩展到每个光子4.17位。
熵引擎
白色木材加密系统和洛斯阿拉莫斯国家实验室还合作在量子密码学研究和发展的另一个领域:熵的引擎,它是一个随机数发生器(RNG),其收获从量子场熵。LANL声称RNG非常有效,它可以在一个成本非常低适合USB密钥驱动器上。
“安全是代表多个攻击向量和不断变化的一套敏捷装备和攻击目标的多方位的纪律,”在白色木材加密系统产品战略和开发的副总裁Richard模说。“我们认为,对随机数源和密钥管理系统的攻击都在上升,代表一个极具吸引力的目标,想成为黑客。”
据模具,熵引擎利用,努力提供高速(200 Mbps)的,并解决所有密码体制的根本问题随机数据的形式,纯熵量子力学:可预测性。未来的计划包括整合随机数据的这个来源为其他应用程序的主机。例如,白色木材计划扩大其专注于更广泛的商业和开源的或主流的加密应用程序。
“我们的目标是支持尽可能广泛的应用程序套件,并利用这种高质量、高性能的随机数据来源,”Moulds说。“在黑帽展上,Whitewood发布了OpenSSL的开源插件,以改进对熵消耗的监控和管理。”
这个故事,“难道量子密码学提供黑客防爆安全?”最初由出版CIO 。