中国科学技术大学17日披露，该校郭光灿院士团队韩正甫、陈巍、银振强、王双等研究人员及合作者，将量子力学基本原理与相对论时空约束相结合，实现了具有可证明安全性的量子安全定位。

相关研究成果日前在线发表于国际学术期刊《自然·物理》。

该技术能对目标位置进行可信验证，为保障现代信息体系中的位置信息安全提供了新的技术途径。

位置信息是支撑人类活动的基本要素之一。对目标真实位置进行可靠验证，使定位系统既能确定目标在哪里，也能判断该位置是否真实可信。

这种可靠验证能力可为位置信息赋予身份认证和安全凭证等新功能，在商业交易、应急救援、公共安全等重要场景中提供安全保障。

在经典技术框架下，攻击者可借助复制、转发经典验证信息以及协同响应等手段伪造自身位置。量子信息遵循不可克隆等量子物理原理，与相对论时空约束结合后，可实现具有信息论安全性的位置验证。

不过，该方案对传输损耗、系统误码和响应延迟等提出极为严苛的要求，长期未能获得实验验证。

研究团队发展了面向实际实验条件的量子安全定位理论协议，并据此首次完成完整的实验验证。团队先设计基于弱相干态的安全协议，明显提高实际系统的损耗容忍能力。

针对量子态制备中的误码问题，团队进一步设计基于微组装环分器的Sagnac量子态制备方案，将量子比特误码率降至0.27%。

受相对论时空关系约束，系统响应延迟直接关系到量子安全定位的精度。为此，团队研发了多波长强度编码、空芯光纤低时延传输和高速随机逻辑函数处理等关键技术，将系统整体延迟压缩至百纳秒量级。

据此实现的定位精度优于75米，达到单栋建筑物的空间尺度。实验结果验证了量子安全定位在现实条件下的可行性，并展现出面向实际应用的性能潜力。

研究人员表示，该成果拓展了位置信息在现代信息安全体系中的作用，并为发展基于位置的新型安全机制和信息处理方式开辟了新的技术方向。

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本文源自：市场资讯

作者：知叙