imec和新加坡國立大學宣佈簽署一項研究合作協定,為安全量子通訊網路開發基於晶片的原型。在5年的協議期內,imec和新加坡國立大學將共同開發可擴展、強大、高效的量子金鑰分發和量子亂數產生技術,打造真正安全的量子網際網路的基本建構模組。

量子資訊科學研究表明,大型量子電腦(研製成功時)將使今天的大多數加密技術變得不安全。雖然有人可能會認為,這樣的大型量子電腦的成功研製距離我們尚有時日,但情況依然嚴峻。為此,全球已經開始朝著兩個方向努力,即基於軟體的方法(被稱為後量子加密)和基於硬體的方法(被稱為量子密碼術)。

本質上來說,後量子加密就是對現有的加密演算法和標準進行更新,讓目前的基礎架構能夠用於後量子數字世界。然而,其安全設定檔仍然以未經證實的假設為基礎。另一方面,量子密碼術提供了更強大的安全保證:其安全性完全基於量子物理定律,因此它在理論上是牢不可破的。

因此,對於醫療、政府、銀行等具有長期安全需求的關鍵資訊基礎架構來說,量子密碼術是更為安全的方式。這種方法的兩個基本建構模組是量子金鑰分發(QKD)和量子亂數產生(QRNG)。然而,目前實現這些量子技術的方法和過程既具有局限性,又成本高昂。由於這些瓶頸,量子密碼術的廣泛部署不具吸引力。

imec和新加坡國立大學集合了各自研發團隊的理論、實驗和設計經驗,共同致力於解決其中一些瓶頸問題。總體目標是將量子金鑰分發和量子亂數產生技術轉移到一個更具可擴展性、更強大、更經濟實惠的平台。這項研究合作得到新加坡國立研究基金會量子工程研發計畫的支援。