臺灣第一個量子加密通訊網路—量子國家隊開發出來了!

生活中心/綜合報導

近年資訊安全已成為世界各國重要的課題，國科會為提升我國量子科技實力，自110年攜手經濟部及中研院，整合產、官、學、研等成立量子國家隊，致力於研發包括「量子通訊」等技術項目，歷經1年半，研發出臺灣第一個量子加密通訊網路，全面提升網路通訊的安全性，讓臺灣在量子加密通訊技術領域成為領導者。

國科會主委吳政忠表示，身處於急遽變動的世代，因應新興科技的產出或是各種環境變遷，更凸顯科技發展及提前布局的重要性。量子科技發展作為國科會八大前瞻科研平臺之一，藉由跨部會合作，結合不同領域之人才與團隊、最具優勢的產業資源，在有限的資源下，打造最適合臺灣發展的路線，臺灣自製的量子通訊加密網路的模式，就是一個很好的案例。

負責研發這項技術的清華大學物理系副教授褚志崧說明，目前網路上廣泛使用的加密方式是RSA加密演算法，要對極大整數做質因數分解需要幾十億年，被視為難以破解；但在量子電腦出現後，完成分解的時間可能縮短到只需幾秒鐘，因此尋求更安全的加密方式已迫在眉睫。褚教授也說明，量子加密技術是運用量子力學的「測不準原理」，量子兩兩成對特性；只要想要竊聽A，破壞了彼此的同調性，B就隨之改變，因此無論花再多的時間計算也無法破解，可達到永久加密的目標。

研究團隊先前與清華前瞻量子科技研究中心2019年即利用自製的「單光子光源」建立量子加密通訊網路雛型，成功展示了點對點的通訊。此次為簡化量子加密系統的操作並增加實用性，團隊採用時間編碼的「弱同調態」技術，也就是以較簡易的衰減雷射脈衝來取代量子光源，大幅提升量子金鑰產率，提升傳輸速度，成功的讓量子通訊速度比先前提升了100倍。此外，採用星狀網路可有效連結多個用戶端點，未來可應用於金融財務、電子商務、個資傳遞及國防通訊上。

現場演示這套量子加密通訊系統，一旦有人竊聽，就只能聽到雜訊無法接收清晰訊號。清華大學校長高為元對於今天的演示，令他想起1876年加拿大發明家貝爾的那句「華生先生，快過來，我需要你！」貝爾因不小心打翻一瓶酸性溶液而緊急呼叫助理，成為史上第一通電話。147 年前的那通電話改變了人類歷史，他也為今天的這通加密電話即將啟發未來無限可能性感到興奮。

研究團隊將與中華電信合作，將現在的量子加密通訊星狀網絡技術，延伸成跨縣市的量子通訊技術，以利後續投入實際應用。

清華大學量子加密通訊網路研究團隊由褚志崧領軍，團隊成員包括黃聖耀、蔡宗穎、陳彥儒、楊竣堯、施彥安、鄭畯元、高永成、王昭元、郭智雯、劉呈泓等碩博士生及博士後研究員。