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中国科大团队突破技术难题 首次实验验证量子安全定位可行性

时间:2026-09-18 10:54:15来源:互联网编辑:快讯

现代信息体系中,位置信息作为支撑人类活动的基础要素,其安全性正面临严峻挑战。在商业交易、应急救援、公共安全等关键领域,如何确保目标位置的真实可信成为亟待突破的技术难题。传统定位系统仅能确定目标坐标,却无法验证位置信息的真实性,攻击者可通过复制转发验证信号或协同响应等手段伪造定位结果,这为信息安全埋下了重大隐患。

中国科学技术大学研究团队通过融合量子力学基本原理与相对论时空约束,成功构建了具有信息论安全性的量子安全定位体系。该体系突破经典技术框架的局限,利用量子不可克隆等物理特性,结合时空关系对验证过程进行严格约束,从根本上杜绝了位置伪造的可能性。相关研究成果已在国际权威学术期刊《自然·物理》在线发表,标志着我国在量子安全领域取得重大突破。

研究团队针对实际实验条件开发了创新性的理论协议,通过设计基于弱相干态的安全验证机制,将系统对传输损耗的容忍度提升至新水平。针对量子态制备过程中的误码问题,科研人员采用微组装环分器构建Sagnac干涉结构,使量子比特误码率大幅降低至0.27%,为高精度定位提供了可靠保障。这些技术突破有效解决了量子安全定位从理论到实践的关键障碍。

在系统时延控制方面,研究团队通过多波长强度编码技术优化信号传输,结合空芯光纤的低时延特性与高速随机逻辑处理模块,将整体系统响应延迟压缩至百纳秒量级。实验数据显示,该体系在现实环境中实现了优于75米的定位精度,达到单栋建筑物的空间分辨尺度。这种精度水平已能满足城市复杂环境下的安全定位需求,为实际应用奠定了坚实基础。

量子安全定位技术的突破为现代信息安全体系开辟了新维度。通过赋予位置信息身份认证和安全凭证功能,该技术可构建起基于物理特性的新型安全机制。在金融交易验证、无人机编队协同、智能交通管控等场景中,这种具备可证明安全性的定位体系将有效防范位置欺诈行为,为关键信息基础设施提供更可靠的安全保障。

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