用量子技术提升网络安全

瑞典Linköping大学的研究人员开发了一种基于钙钛矿发光二极管(PeLED)的量子随机数生成新材料,该材料可在五年内用于网络安全。在我们这个互联互通的世界里,网络安全对于保护个人、国家和金融基础设施越来越重要,这种用于加密的新型随机数生成器可能会带来更便宜、更安全、更环保的数字信息交换。

基于其光学特性,人们希望pled的发展将为光通信和照明设备带来一个跨越式的变化。与传统半导体设备相比,它们的制造过程也更简单,因为它们不需要大型洁净室设施,并且在环境温度下进行制造。低能耗意味着它们的制造更具可持续性。

对于数据加密,随机数生成器提供用于加密和解锁接收端的信息的密钥。不同类型的随机数生成器提供不同级别的随机性,因此安全性也不同。硬件更安全,因为随机性是由物理过程控制的,提供最佳随机性的方法是基于量子现象,称为量子随机数生成器(QRNG)。

这项研究发表在《通讯物理学》杂志上。Commun。理论物理。(2023) DOI: 10.1038/s42005-023-01280-3],证明了ped可以通过实施高度安全的QRNG用于量子技术,其首次使用PeLED作为光源。

使用qrng,可以证明生成的大量比特是私有和安全的。这种QRNG的新特点是使用了由钙钛矿制成的发光二极管,钙钛矿是一种晶体状材料,越来越多地用于太阳能电池。QRNG与同类产品相比也很好,使用钙钛矿意味着它可以更便宜,更环保。研究小组负责人Guilherme Xavier在接受《今日材料》采访时表示:&#quot;开发低成本、安全的量子随机数生成器,可以在提高工业信息安全方面产生重要影响。”

该研究还强调了钙钛矿光源的多功能性,这可以帮助推进新的钙钛矿设备,如用于量子技术应用的钙钛矿激光二极管。该团队现在希望进一步开发这种材料,使钙钛矿无铅,并延长其寿命,目前为22天。他们还在研究这些设备是否可以发展成单光子探测器。


作者:劳里·唐纳森

链接:https://news.mit.edu/2023/multi-ai-collaboration-helps-reasoning-factual-accuracy-language-models-0918

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