什么是“量子安全時(shí)間傳遞”?

黃乃斌 朱琬玲

高精度的時(shí)間傳遞，是人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂脤?dǎo)航、定位等應(yīng)用的核心技術(shù)。近年來(lái)，時(shí)間傳遞的安全性越來(lái)越受關(guān)注，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、金融交易市場(chǎng)、電力能源網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)都需要統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)，如果這些系統(tǒng)遭受到數(shù)據(jù)篡（cuàn）改、信號(hào)欺騙等惡意攻擊，引起的時(shí)間錯(cuò)誤將會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰（kuì）、導(dǎo)航失準(zhǔn)等重大事故。

潘建偉團(tuán)隊(duì)研究認(rèn)為，量子通信技術(shù)可以帶來(lái)新的解決方案，基于量子的“不可克隆”原理，以單光子量子態(tài)為載體的時(shí)間傳遞技術(shù)可以從根本上保證信號(hào)傳輸過(guò)程的安全性。近期，他們?cè)趪?guó)際上首次提出并實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了“基于雙向自由空間量子密鑰分發(fā)技術(shù)的量子安全時(shí)間同步方案”，將單光子量子態(tài)同時(shí)作為時(shí)間傳遞和密鑰分發(fā)的信號(hào)載體，進(jìn)行時(shí)間同步和密鑰生成。用這個(gè)過(guò)程中生成的密鑰來(lái)加密經(jīng)典時(shí)間數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)間數(shù)據(jù)的安全傳輸。