科學家首次演示“量子數字支付”

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科技日報北京7月5日電 (記者張夢然)儘管每天使用,但你是否對數字支付仍心存不安?奧地利維也納大學科學家設計了一種無條件安全的系統,將現代加密技術與量子光的基本特性相結合。團隊在現實環境中進行了“量子數字支付”的首次演示,相關研究發表在最近的《自然·通訊》上。

在當今的支付生態系統中,客戶的敏感數據被隨機數序列取代,並且每筆交易的唯一性通過經典的加密方法或代碼來保證。然而,擁有強大計算資源的對手,可以破解並恢復客戶的私人數據,從而以他們的名義進行付款。

團隊此次展示了利用光子的量子特性確保數字支付的無條件安全。在一項實驗中,研究人員證明了每筆交易都無法被惡意方複製或轉移,並且用戶的敏感數據保持私密。

為了實現絕對安全的數字支付,科學家們利用單光子的量子協議取代了經典的加密技術。在經典數字支付交易過程中,客戶與其支付提供商(例如銀行或信用卡公司)共用一個經典代碼(稱為密碼)。然後該密碼在客戶、商家和支付提供商之間傳遞。在演示的量子協議中,該密碼是通過讓支付提供商向客戶端發送特別準備的單光子來生成的。

對於支付過程,客戶端測量這些光子,其中測量設置取決於交易參數。由於光的量子態無法複製,因此交易只能執行一次。再加上預期支付的任何偏差都會改變驗證結果,這使得該數字支付無條件安全。

研究人員成功地在相距641米的維也納市中心兩座大學建築間的城市光纖鏈路上實現了量子數字支付。目前,數字支付只需幾秒鐘即可完成。

在日常生活的許多方面,數字支付已經取代了實體鈔票。數字支付雖具有易於使用、獨特、防篡改和不可追蹤等優點,但還需要能抵禦數字攻擊和數據洩露——這也是除了覆蓋率有限、金錢數字化不易控制這兩點以外,數字支付最大的缺陷。現在研究人員將量子加密應用於數字支付並成功演示,可以説在支付手段天平的數字支付一端,增加了一塊重量級的砝碼。