什么是“量子安全時間傳遞”?

黃乃斌 朱琬玲

高精度的時間傳遞，是人們日常生活中使用導航、定位等應用的核心技術。近年來，時間傳遞的安全性越來越受關注，計算機網絡、金融交易市場、電力能源網絡等系統都需要統一的時間基準，如果這些系統遭受到數據篡（cuàn）改、信號欺騙等惡意攻擊，引起的時間錯誤將會導致網絡崩潰（kuì）、導航失準等重大事故。

潘建偉團隊研究認為，量子通信技術可以帶來新的解決方案，基于量子的“不可克隆”原理，以單光子量子態為載體的時間傳遞技術可以從根本上保證信號傳輸過程的安全性。近期，他們在國際上首次提出并實驗實現了“基于雙向自由空間量子密鑰分發技術的量子安全時間同步方案”，將單光子量子態同時作為時間傳遞和密鑰分發的信號載體，進行時間同步和密鑰生成。用這個過程中生成的密鑰來加密經典時間數據，從而實現時間數據的安全傳輸。