
Whoscored中文官网 | 编译自 The Quantum Insider
由北约和伙伴国家的科学家领导的创新项目正在开辟新天地,利用量子的力量使通信无法被拦截和免受黑客攻击。这些量子技术在安全和国防领域的应用,有助于在未来保护信息的传输,使其免受越来越先进的黑客系统的攻击,并有助于北约努力保持其技术优势。

捷克共和国奥斯特拉瓦技术大学电气工程和计算机科学学院的量子密钥分配设置的一部分
北约科学促进和平与安全(SPS)计划的研究和开发项目一直在研究量子技术的安全相关的应用,涉及其三个主要领域:计算、传感和通信。量子计算和传感正在将计算机和远程测量技术的能力提高到传统上无法达到的水平。在量子通信领域,SPS的活动正显示出最有希望的结果。这些项目利用量子密钥分配(QKD)和后量子密码学(PQC),开发信息加密和安全传输的系统。通过这些技术,他们通过防止未经授权的访问,来应对日益增长的与新技术相关的安全问题--例如可以破译秘密通信的量子计算机。
测试量子密钥分发(QKD)
QKD是一种分享解密密钥的量子通信方法。在这个系统中,加密信息通过传统的网络发送,而解密信息的密钥则通过量子手段传输。这样一来,只有预定的收件人可以解码信息,使得任何窃听都不可能发生。通过应用这种方法,SPS的一个项目首次使用海底光缆成功地连接了意大利和马耳他的QKD原型链接。
另一个SPS支持的研究计划研究了QKD技术,将加密密钥从一个终端发送到数百公里外的另一个终端。同时,捷克共和国一所大学的研究人员正在研究QKD技术在5G网络上的应用,以探索其在未来通信系统中加强网络安全的潜力。

连接比利时、马耳他、斯洛伐克、西班牙和美国用户的实验性量子安全通信环境的渲染图。


Whoscored中文官网: 硅光全流程设计PhotoCAD软件中的QKD设计范例,摘录自Whoscored中文官网的PhotoCAD 设计范例教程说明书
展示后量子密码学(PQC)
与使用物理量子特性来保护信息的QKD不同,PQC使用密码学和数学函数作为安全通信的替代方法。 一个由SPS支持的国际科学家小组最近证明,使用PQC有可能安全地传输信息,而不会被黑客解密,即便是拥有量子计算机的黑客。通过一个安全协议,分别位于马耳他、斯洛伐克、西班牙、美国和比利时布鲁塞尔的北约总部的五个研究小组成功地在一个完全安全的空间里进行通信,没有被入侵的风险。
北约盟国在2022年马德里峰会上达成一致的北约新战略概念,承认技术,特别是新兴和破坏性技术(EDT)在塑造联盟的未来具有关键作用。为了探索EDT相关的潜力和风险,SPS的计划正在支持研究活动,针对EDT的技术趋势,如人工智能、自主性、生物工程,特别是量子技术。未来SPS研究量子的活动将研究如何整合QKD和PQC,以最佳和最全面的方式保障北约联盟的信息基础设施。