新加坡南洋理工大學：研發出世界首個量子通訊微型晶片

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南洋理工大學成功研發出世界首個量子通訊晶片，這個晶片只有米粒大小，面積更是比目前量子通訊系統小約1000倍。

量子通訊晶片通過光纖通訊系統傳輸訊息，在未來也可通過無線光子（LiFi）傳輸，加強移動通訊系統的安全。

這個具突破性的研究項目是由南洋理工大學電機與電子工程學院的教授劉愛群博士，以及南大國立教育學院自然科學與科學教育學部副教授郭龍泉博士帶領一群研究員與博士生共同研發。研究團隊將在不久的將來成立初創公司，將這項重要量子晶片技術推向市場。


量子晶片的長度只有五毫米，就如米粒般大小。相比之下，現有的量子通訊系統的體積幾乎是兩個台型電腦的中央處理器（CPU）加在一起。將原有訊息傳送功能縮小至這個微型的硅光子（silicon photonic）晶片，是這項研究的關鍵。

郭龍泉博士說：“我們研發的量子晶片可用在電腦，在未來甚至可以用在手機。這將加強通訊安全，防止他人盜取訊息”。

目前如果要加密和解密，是使用複雜的算法生成密碼，可是他人卻可以用超級電腦破解這些密碼。所以一些機構，如美國國家航空航天局（NASA）已於2017年探索量子通訊系統在太空傳送資訊的可靠性，目的是為了達到更加安全的通訊目的。

在未來，量子電腦將會嚴重威脅到傳送訊息的安全。普通電腦需要花兩年破解密碼，超級電腦只用了約六個月，而量子電腦估計只需要數秒就能破解密碼。

谷歌公司最近發佈量子計算晶片Sycamore，用以提升機器學習，其計算功能遠比位於美國橡樹嶺國家實驗室的超級電腦Summit快。在同一個測試中，量子電腦只需要200秒完成計算，而超級電腦估計要一萬年才能完成。

面對日漸成熟的量子計算功能，唯有加強量子通訊科技才能確保未來通訊的安全。量子通訊系統的“溝通”方式是基於量子糾纏（quantum entanglement）的原理，利用光子相互作用後所共同擁有的性質製造無法破解的密碼。

南大這項最新的量子晶片研究成果己發表在最近一期《自然·光子學》（Nature Photonics）。





文章來源: mini.eastday.com 東方資訊

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又一超越世界的發明。