
瑞士弗里堡大學研究團隊近日開發出利用量子傳送原理的「量子鎖」技術,此突破性進展有望大幅提升量子運算環境的數據安全性,尤其對金融與國防等敏感資訊保護具有關鍵意義。
瑞士弗里堡大學(University of Fribourg)研究團隊近期公布一項重要進展,成功開發出運用量子傳送(quantum teleportation)原理的「量子鎖」技術,旨在強化量子運算環境下的數據安全。此項創新技術被視為解決量子計算資料保護難題的首個實質性方案,預計將於 2026 年 5 月號的《物理評論快報》(Physical Review Letters)上發表研究成果。
這項「量子鎖」技術的核心,是將量子傳送原理應用於資料保護。其運作方式允許資訊在不進行物理傳輸的情況下精確複製,藉此確保資料安全性。在傳統的量子系統中,若駭客試圖干預,量子狀態的敏感性會導致資料損壞或變異;而「量子鎖」的機制則利用此特性,在偵測到任何駭客入侵嘗試時,立即擾亂量子狀態並破壞數據,從根本上阻止資訊外洩。
根據弗里堡大學的 Stephan Schleich 博士表示:「這項技術不僅停留在概念階段,更展現了實際實現的可能性。」該系統設計為當使用者遠端連接量子電腦時,會自動進行「上鎖」與「解鎖」動作,確保僅授權使用者才能提取數據。要恢復資訊,接收者必須持有特定的「金鑰」,若無金鑰,資料將顯示為隨機值。此外,該系統能夠獨立運作,無需資料傳送者額外介入,降低了系統管理者的資安疑慮。
此突破對目前量子運算實用化所面臨的數據安全挑戰,帶來了重大進展。儘管量子運算具備快速解決複雜計算問題的潛力,足以瓦解現有加密體系,但其資料保護機制卻是一大難題。「量子鎖」技術的問世,為金融、國防及資訊通訊等需處理敏感資訊的領域,奠定了更安全的基礎,並有機會加速量子技術在這些領域的應用。例如,在個人健康資料管理、數位資產保護或企業機密防護方面,此技術能確保只有持有金鑰的接收者才能存取資料,並且在嘗試入侵時即刻銷毀數據。
然而,部分專家指出,「量子鎖」技術的應用仍處於早期階段,大規模商業化仍面臨諸多挑戰,包括技術本身的複雜性、量子硬體穩定性、標準化,以及法律與倫理層面的議題。在亞洲地區,韓國多個研究機構與企業在量子運算領域積極投入研發,並獲得政府支持,這也為他們參考弗里堡大學的研究成果,發展本土技術或推動合作研究,創造了有利環境。
