科学家首次演示“量子数字支付”

【总编辑圈点】

科技日报北京7月5日电 (记者张梦然)尽管每天使用,但你是否对数字支付仍心存不安?奥地利维也纳大学科学家设计了一种无条件安全的系统,将现代加密技术与量子光的基本特性相结合。团队在现实环境中进行了“量子数字支付”的首次演示,相关研究发表在最近的《自然·通讯》上。

在当今的支付生态系统中,客户的敏感数据被随机数序列取代,并且每笔交易的唯一性通过经典的加密方法或代码来保证。然而,拥有强大计算资源的对手,可以破解并恢复客户的私人数据,从而以他们的名义进行付款。

团队此次展示了利用光子的量子特性确保数字支付的无条件安全。在一项实验中,研究人员证明了每笔交易都无法被恶意方复制或转移,并且用户的敏感数据保持私密。

为了实现绝对安全的数字支付,科学家们利用单光子的量子协议取代了经典的加密技术。在经典数字支付交易过程中,客户与其支付提供商(例如银行或信用卡公司)共享一个经典代码(称为密码)。然后该密码在客户、商家和支付提供商之间传递。在演示的量子协议中,该密码是通过让支付提供商向客户端发送特别准备的单光子来生成的。

对于支付过程,客户端测量这些光子,其中测量设置取决于交易参数。由于光的量子态无法复制,因此交易只能执行一次。再加上预期支付的任何偏差都会改变验证结果,这使得该数字支付无条件安全。

研究人员成功地在相距641米的维也纳市中心两座大学建筑间的城市光纤链路上实现了量子数字支付。目前,数字支付只需几秒钟即可完成。

在日常生活的许多方面,数字支付已经取代了实体钞票。数字支付虽具有易于使用、独特、防篡改和不可追踪等优点,但还需要能抵御数字攻击和数据泄露——这也是除了覆盖率有限、金钱数字化不易控制这两点以外,数字支付最大的缺陷。现在研究人员将量子加密应用于数字支付并成功演示,可以说在支付手段天平的数字支付一端,增加了一块重量级的砝码。