量子加密也可能被破解？

　　瑞典林雪坪大學(xué)(Linkoping University)和斯德哥爾摩大學(xué)(Stockholm University)的研究人員發(fā)現(xiàn)，目前已經(jīng)成為許多量子加密系統(tǒng)基礎(chǔ)的“能量-時(shí)間纏結(jié)”方法并非牢不可破，這種方法本身存在著易于攻擊的“漏 洞”，而使量子加密技術(shù)也可能被破解。

　　“由于存在這個(gè)安全漏洞，造成量子加密的傳輸過(guò)程也可能被竊聽(tīng)而不被發(fā)現(xiàn)。我們?cè)诶碚撚?jì)算時(shí)發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)，隨后也經(jīng)由我們?cè)谒沟赂鐮柲Φ耐逻M(jìn)行實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一點(diǎn)，”林雪坪大學(xué)資訊編碼學(xué)系教授Jan-Ake Larsson表示。

　　全球各地的許多研究小組正致力于讓量子加密技術(shù)能夠經(jīng)得起各種 不同的干擾，至今都能妥善解決它所偵測(cè)到的干擾或攻擊。量子加密技術(shù)目前已可商用化了，但是否能實(shí)際使用仍存在諸多疑點(diǎn)。

　　“大部份都還只是傳聞，我還沒(méi)有看到任何系統(tǒng)使用這項(xiàng)技術(shù)。但我知道有些大學(xué)一直在測(cè)試網(wǎng)路，以實(shí)現(xiàn)安全可靠的資料傳輸，”Larsson表示。

　　研 究人員針對(duì)量子加密所使用的能量時(shí)間纏結(jié)技術(shù)進(jìn)行研究，主要是在密鑰產(chǎn)生的同時(shí)進(jìn)行連線測(cè)試。該技術(shù)在完全相同的時(shí)間分別以不同的方向送出光子。連線的兩 端是干涉儀，在此加入較小相移(phase shift)后，就會(huì)在原本用于比較兩端資料類似程度之處造成干擾。如果光子流被監(jiān)聽(tīng)了，就會(huì)產(chǎn)生雜訊，利用量子技術(shù)的定理(貝爾不等式)即可揭示這一 點(diǎn)。

　　另一方面，如果連線安全無(wú)虞，而且不存在任何雜訊，則可使用剩余的資料或光子作為密鑰來(lái)保護(hù)資訊。

　　Franson干涉儀的實(shí)驗(yàn)設(shè)置——包括一個(gè)光源、2×2耦合器(C)、延遲回路(ΔT)、相位調(diào)變器ΦA(chǔ)與Φ，以及檢測(cè)器(D)

　　林 雪坪大學(xué)教授Jan-Ake Larsson與博士生Jonathan Jogenfors在研究能量時(shí)間纏結(jié)技術(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果使用傳統(tǒng)光源取代光子，那么竊聽(tīng)者就能找到密鑰——編碼字串。因此，竊聽(tīng)者也能順利讀取資料，而不 會(huì)被偵測(cè)到。即使攻擊行動(dòng)正在進(jìn)行中，這項(xiàng)基于貝爾不等式(Bell's inequality)的安全測(cè)試也完全沒(méi)有反應(yīng)。

　　斯德哥爾摩大學(xué)的物理學(xué)家隨后也實(shí)際進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并證實(shí)了光源完全可能被更換掉，因而造成資訊被竊聽(tīng)的可能性。不過(guò)，這個(gè)問(wèn)題也可以加以解決。

　　Jonathan Jogenfors說(shuō)：“在研究報(bào)告中，我們提出了一些因應(yīng)措施，包括從簡(jiǎn)單的技術(shù)解決方案到重建整個(gè)機(jī)器。”目前，這份研究報(bào)告文章已經(jīng)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)期刊中。