【资安关键字：网络加密技术｜量子加密通讯】抵抗量子电脑问世的威胁，以光子传送密码或金钥

随着能力远超现代电脑的量子运算技术出现，现在看似安全的密码，将在极短时间被破解，资安出现新的隐忧，而量子技术的另一发展道路──量子通讯加密，则是实现密码安全的作法。

在国际上，对于量子电脑、量子通讯的技术，都已研发了相当多年的时间，例如，Google更在2019年11月发表量子电脑新成果，他们指出，原本超级电脑要用1万年处理的运算，量子电脑只要3分多钟可完成，而市面上，也已有量子加密通讯产品问世。

以光的最小组成传递密码

为何这样的技术能因应未来量子电脑带来的资安挑战？简单来说，这是利用“光子”，也就是光的最小组成粒子，来传递加密所需要的密码。

关于加密的问题，科技部前瞻量子科技研究中心量子通讯组副教授褚志崧表示，现在的公开金钥加密法，是基于一个相当大的质数乘积，超级电脑都要花很多时间破解，但今日如有比超级电脑更厉害的电脑出现，过去的安全就变得不够安全。而在密码学中，最安全加密的方法，要能够随时交换密码或密钥，然而，以往没有好的方法产生安全的密码，而量子加密通讯引入量子力学的特性，让通讯双方产生安全的密码，并且能做到随时更新更换。

对于光子不容易被破解的原因，褚志崧进一步解释，当东西在很小或能量很低的时候，会有“测不准”的特性。等于是借助物理特性，来达到真正安全的密码产生与传输。他认为，除非物理的原理被证明是错的，否则安全性应该是百分之百。而且，一旦发现有外界测量的情况，由于数据将会变得不同，因此系统将能察觉到窥探的迹象，而这也是与现行加密技术的一大差异。

值得注意的是，目前这样的量子加密通讯技术，褚志崧表示，国外已有银行业应用的案例，直接用做加密通讯，或增强加密通讯安全性。另外，我们也看到商业化解决方案，像是ID Quantique（IDQ）等厂商推出的相关产品。

台湾取得技术新突破

事实上，关于量子加密通讯的发展，在20年前美国就已经成功实现，不过，当时是在无干扰的实验室中完成，且通讯距离只有30公分；在2016年，中国也发射了量子卫星“墨子号”，通讯距离到可常达1,200公里，但光子在大气传播很容易发散，导致通讯效率变低；在2018年11月，奥地利也在实验室内，成功完成400多公里光纤的量子加密通讯测试。至于台湾，虽然从2018年3月开始起步，但在短短一年半的时间内，已取得户外测试成功的成果。

为了让台湾可以跟上国际在量子技术的发展，科技部从2018年开始，将量子技术列为优先补助的项目之一，并协同教育部，共同成立前瞻量子科技研究中心。最近，该研究中心的清华大学团队宣布，已经打造出量子加密通设备原型，在2019年7月，成功测试25公里室内光纤量子加密通讯，到了9月，他们也实现4公里的户外光纤量子加密通讯。