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Imec和新加坡国立大学携手研发量子晶片加密技术
 

【CTIMES/SmartAuto 报导】   2019年09月15日 星期日

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imec和新加坡国立大学宣布签署一项研究合作协定,为安全量子通信网路开发基於晶片的原型。在五年的协议期内,imec和新加坡国立大学将共同开发可扩展、强大、高效的量子金钥分发和量子乱数产生技术,打造真正安全的量子互联网的基本构建模组。

量子资讯科学研究表明,大型量子电脑(研制成功时)将使今天的大多数加密技术变得不安全。虽然有人可能会认为,这样的大型量子电脑的成功研制距离我们尚有时日,但情况依然严峻。为此,全球已经开始朝着两个方向努力,即基於软体的方法(被称为後量子加密)和基於硬体的方法(被称为量子密码术)。

本质上来说,後量子加密就是对现有的加密演算法和标准进行更新,让目前的基础架构能够用於後量子数字世界。然而,其安全设定档仍然以未经证实的假设为基础。另一方面,量子密码术提供了更强大的安全保证:其安全性完全基於量子物理定律,因此它在理论上是牢不可破的。

因此,对於医疗、政府、银行等具有长期安全需求的关键资讯基础架构来说,量子密码术是更为安全的方式。这种方法的两个基本构建模组是量子金钥分发(QKD)和量子乱数产生(QRNG)。然而,目前实现这些量子技术的方法和过程既具有局限性,又成本高昂。由於这些瓶颈,量子密码术的广泛部署不具吸引力。

Imec和新加坡国立大学集合了各自研发团队的理论、实验和设计经验,共同致力於解决其中一些瓶颈问题。总体目标是将量子金钥分发和量子乱数产生技术转移到一个更具可扩展性、更强大、更经济实惠的平台。这项研究合作得到新加坡国立研究基金会量子工程研发计画的支援。

Imec研发专案总监Joris Van Campenhout表示:「我们的方法包括在单个基於矽光子的晶片中开发和集成所有量子金钥分发(QKD)关键元件,从而确保经济实惠的解决方案。作为第一个可交付成果,我们将共同开发一个超快速量子乱数产生(QRNG)晶片,这是生成金钥的关键元件。其次,我们将研究一种紧凑小巧且完全集成的光子量子发射器原型晶片。随着这些努力,我们将充分利用imec在矽光子技术方面的深厚专业技能,该技术最初是为传统资料通信和电信应用而开发。」

新加坡国立大学的助理教授Charles Lim博士表示:「通过开发基於晶片的原型,我们将能够把当今的量子金钥分发技术转变为高效的通信网路解决方案。我们在新加坡国立大学的团队将带来量子乱数产生器和量子金钥分发系统的理论、协定设计和概念验证实验等方面的专业技能。我们非常高兴能与imec合作,因为借助他们的专业技能,我们将通过使用imec的工艺设计套件和可重复使用的IP模组,将这些解决方案转化为真正的基於矽光子的晶片。」

關鍵字: 量子计算机  imec 
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