科學家首次演示“量子數(shù)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(shù)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(tǒng),將現(xiàn)代加密技術與量子光的基本特性相結合。團隊在現(xiàn)實環(huán)境中進行了“量子數(shù)字支付”的首次演示,相關研究發(fā)表在最近的《自然·通訊》上。

在當今的支付生態(tài)系統(tǒng)中,客戶的敏感數(shù)據(jù)被隨機數(shù)序列取代,並且每筆交易的唯一性通過經(jīng)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(shù)據(jù),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(shù)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(shù)據(jù)保持私密。

為了實現(xiàn)絕對安全的數(shù)字支付,科學家們利用單光子的量子協(xié)議取代了經(jīng)典的加密技術。在經(jīng)典數(shù)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(jīng)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(xié)議中,該密碼是通過讓支付提供商向客戶端發(fā)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(shù)。由於光的量子態(tài)無法複製,因此交易只能執(zhí)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(shù)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(xiàn)了量子數(shù)字支付。目前,數(shù)字支付只需幾秒鐘即可完成。

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