鄭原忠 |臺灣大學化學系教授
大家或許都聽過,量子電腦的出現,可能會輕易地破解目前通用的密碼系統,顛覆目前密碼學的基礎,讓所有的加密資料暴露於危險之中。這個問題的解方,可能還是得利用量子力學的原理。在「量子加密通訊」的各應用裡,使用者可以利用建制在各處的量子網路,透過「量子密鑰分發」的方式進行安全的通訊,並完全避免被竊聽或是加密資料被破解的風險。目前國際上實作的量子通訊網路大多是利用糾纏光子的技術來達成,主要是利用光子可以遠程傳輸的特性,並且可以直接受益於當前的各種先進的光通訊科技技術,因此,過去幾年國際上有許多學術與商業團隊都很積極的在建置利用光纖甚至於衛星來達成的量子加密通訊網路,許多國家,如歐盟、日本、加拿大等等,也開始利用國家的力量支持金融業與通訊業切入量子通訊的金融業務運用。
在臺灣,也有不少研究團隊積極的切入跟量子通訊相關的研究領域。特別值得一提的是國立清華大學的褚志崧教授團隊,他們在2019年成功建置了一條長達3.44公里的量子通訊線路,在光纖網路內傳遞加密需要的密碼,成功地完成了臺灣第一次的量子加密通訊測試。褚教授近年來更積極從事高品質量子光源系統的研究工作,利用獨特的單光子和糾纏光子純化技術,實現常溫下高純度的半導體奈米晶體單光子源。這些研究,對於未來實現光量子計算或量子通訊,將有莫大的幫助。