【香港中通社11月12日電】(香港中通社記者 徐嘉儀)中國「十五五」規劃建議將量子科技排在未來產業佈局首位。香港理工大學12日公佈,完成了以量子晶片為平台的全球最長光纖量子通訊網絡安全測試,預料明年中可商業化應用。
當前,量子計算機強大的運算能力,可破解現時加密技術,對金融交易驗證、數據跨境私隱保護、物聯網設備通訊等構成安全威脅。
港理大量子技術研究院院長、電機及電子工程學系量子工程與科學講座教授劉愛群帶領團隊,研發出量子通訊晶片,成功搭建香港首個量子通訊網絡。劉愛群向記者介紹,量子通訊加密是基於量子力學基本原理:量子不可複製,理論上幾乎無法破解。「小小的量子晶片,實為『國之重器』,守護未來數字金融的安全。」
由於量子不可複製,則無法在不影響原始狀態下,從一個量子系統創建出它的精確副本,因此可達到無法被竊聽的安全通訊,對訊息進行加密。
簡單來說,量子通訊就是建立一個「絕對防竊聽的專屬情報網絡」。以金融交易為例,金融機構間的指令傳送,用了量子通訊,黑客就無法中途截取或篡改交易指令,確保每一分錢安全到賬;應用在電力、電網系統,可防止黑客遠端篡改指令,造成大範圍停電;應用在地鐵系統,可確保列車控制信號不被干擾,造成事故。
團隊以半導體技術,自主研發一枚僅12毫米x4毫米的量子晶片,並完成光纖網絡量子加密傳輸測試。光纖網絡連接港九新界四個節點,量子晶片編碼並發射光子組成量子訊號,在點對點之間加密及傳送訊息。量子晶片以1.25 GHz(千兆赫)時脈高速運行,產生和傳輸量子編碼訊號,達到45.73kbps(千位元每秒)的穩定密鑰生成速率,支持實現百公里以上的加密光纖通訊。
有別於以光學器件組裝的量子加密系統,新一代量子晶片具備四個優勢:高速率、高穩定性、低成本、可大批量生產。設備體積小、重量輕、易安裝,適合大規模部署。更重要的是,量子晶片系統兼容性強,可適用於現行網絡通訊系統數據中心與計算中心。
團隊已有一批合作夥伴,預料明年中可推展商業應用,應用於數據中心、計算中心、地鐵、銀行系統、醫院、政府網絡等。◇








