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結(jié)合現(xiàn)代加密技術(shù)與量子光特性——
科學(xué)家首次演示“量子數(shù)字支付”
科技日?qǐng)?bào)北京7月5日電 (記者張夢(mèng)然)盡管每天使用，但你是否對(duì)數(shù)字支付仍心存不安？奧地利維也納大學(xué)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種無(wú)條件安全的系統(tǒng)，將現(xiàn)代加密技術(shù)與量子光的基本特性相結(jié)合。團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行了“量子數(shù)字支付”的首次演示，相關(guān)研究發(fā)表在最近的《自然·通訊》上。
在當(dāng)今的支付生態(tài)系統(tǒng)中，客戶(hù)的敏感數(shù)據(jù)被隨機(jī)數(shù)序列取代，并且每筆交易的唯一性通過(guò)經(jīng)典的加密方法或代碼來(lái)保證。然而，擁有強(qiáng)大計(jì)算資源的對(duì)手，可以破解并恢復(fù)客戶(hù)的私人數(shù)據(jù)，從而以他們的名義進(jìn)行付款。
團(tuán)隊(duì)此次展示了利用光子的量子特性確保數(shù)字支付的無(wú)條件安全。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員證明了每筆交易都無(wú)法被惡意方復(fù)制或轉(zhuǎn)移，并且用戶(hù)的敏感數(shù)據(jù)保持私密。
為了實(shí)現(xiàn)絕對(duì)安全的數(shù)字支付，科學(xué)家們利用單光子的量子協(xié)議取代了經(jīng)典的加密技術(shù)。在經(jīng)典數(shù)字支付交易過(guò)程中，客戶(hù)與其支付提供商(例如銀行或信用卡公司)共享一個(gè)經(jīng)典代碼(稱(chēng)為密碼)。然后該密碼在客戶(hù)、商家和支付提供商之間傳遞。在演示的量子協(xié)議中，該密碼是通過(guò)讓支付提供商向客戶(hù)端發(fā)送特別準(zhǔn)備的單光子來(lái)生成的。
對(duì)于支付過(guò)程，客戶(hù)端測(cè)量這些光子，其中測(cè)量設(shè)置取決于交易參數(shù)。由于光的量子態(tài)無(wú)法復(fù)制，因此交易只能執(zhí)行一次。再加上預(yù)期支付的任何偏差都會(huì)改變驗(yàn)證結(jié)果，這使得該數(shù)字支付無(wú)條件安全。
研究人員成功地在相距641米的維也納市中心兩座大學(xué)建筑間的城市光纖鏈路上實(shí)現(xiàn)了量子數(shù)字支付。目前，數(shù)字支付只需幾秒鐘即可完成。
在日常生活的許多方面，數(shù)字支付已經(jīng)取代了實(shí)體鈔票。數(shù)字支付雖具有易于使用、獨(dú)特、防篡改和不可追蹤等優(yōu)點(diǎn)，但還需要能抵御數(shù)字攻擊和數(shù)據(jù)泄露——這也是除了覆蓋率有限、金錢(qián)數(shù)字化不易控制這兩點(diǎn)以外，數(shù)字支付最大的缺陷。現(xiàn)在研究人員將量子加密應(yīng)用于數(shù)字支付并成功演示，可以說(shuō)在支付手段天平的數(shù)字支付一端，增加了一塊重量級(jí)的砝碼。
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