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渥太华研究人员使未来的计算机更难被入侵

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【OTTAWAZINE资讯】计算机科学家认为,目前的计算机能实现的最强数据加密也无法阻挡未来的量子计算机。

倒不是量子计算机——仍然只在理论上存在的能够处理比目前的2进制更高级的信息的机器——没有自身的弱点。但渥太华大学进行前沿工作的研究人员已经在让未来的计算机更难被入侵(hack)。

由这所大学物理系教授Ebrahim Karimi领导的团队做出了他们认为是世界首次的成果:他们展示了通常认为无法被入侵的量子计算机仍然能被盗取部分信息。他们也展示了如何抵御这些攻击。

从传统的计算机中复制信息很容易,因为这些信息的基本单元“位(bit)”是2进制的——不是1就是0. 但量子计算机的信息单元“量子位(qubit)”可以同时处于2种状态:1、0或两者都是。

Karimi说,简单地复制量子位会改变其中的信息。因此量子计算机应该是无法被入侵的:任何被复制的数据在复制过程中都会改变。

“但是,”Karimi说,“你可以有一种协议,通过它可以获取一些信息。我们称之为克隆。”

只能不完美地克隆量子数据:有些信息在克隆后能完好无损,有些会损坏。渥太华大学的团队发现,通过部署高维(high-dimensional)粒子,克隆过程会变得困难很多,也更不可靠。这些粒子不止能实现量子位的功能:除了1和0外,它们还可以表示2、3、4以及更多状态。

研究小组发现,高维度粒子产生的克隆质量较差。

Karimi说:“结论是,如果你想让入侵更困难,最好使用更高维度。”

 

OTTAWAZINE/Ever

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