什么是“量子安全时间传递”?

黄乃斌 朱琬玲

高精度的时间传递，是人们日常生活中使用导航、定位等应用的核心技术。近年来，时间传递的安全性越来越受关注，计算机网络、金融交易市场、电力能源网络等系统都需要统一的时间基准，如果这些系统遭受到数据篡（cuàn）改、信号欺骗等恶意攻击，引起的时间错误将会导致网络崩溃（kuì）、导航失准等重大事故。

潘建伟团队研究认为，量子通信技术可以带来新的解决方案，基于量子的“不可克隆”原理，以单光子量子態为载体的时间传递技术可以从根本上保证信号传输过程的安全性。近期，他们在国际上首次提出并实验实现了“基于双向自由空间量子密钥分发技术的量子安全时间同步方案”，将单光子量子态同时作为时间传递和密钥分发的信号载体，进行时间同步和密钥生成。用这个过程中生成的密钥来加密经典时间数据，从而实现时间数据的安全传输。