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基于钙钛矿发光二极管的量子随机数生成更好的网络安全

开心的月饼 2023-09-05 14:19:09 生活常识

借助瑞典林雪平大学开发的新型加密随机数生成器,数字信息交换可以更安全、更便宜、更环保。这项研究背后的研究人员认为,这项新技术为新型量子通信铺平了道路。

基于钙钛矿发光二极管的量子随机数生成更好的网络安全

在日益互联的世界中,网络安全变得越来越重要,不仅可以保护个人,还可以保护国家基础设施和银行系统等。黑客和那些试图保护信息的人之间正在进行一场持续的竞赛。保护信息的最常见方法是通过加密。因此,当我们发送电子邮件、支付账单和在线购物时,信息都会经过数字加密。

为了加密信息,使用随机数生成器,它可以是计算机程序或硬件本身。随机数生成器提供用于在接收端加密和解锁信息的密钥。

不同类型的随机数生成器提供不同级别的随机性,从而提供不同的安全性。硬件是更安全的选择,因为随机性是由物理过程控制的。提供最佳随机性的硬件方法是基于量子现象——研究人员称之为量子随机数生成器,QRNG。

“在密码学中,不仅重要的是数字是随机的,而且你是唯一知道它们的人。通过QRNG,我们可以证明大量生成的位是私有的,因此是完全安全的。如果林雪平大学电气工程系研究员吉列尔姆·B·泽维尔(GuilhermeBXavier)表示:“由于量子物理定律是正确的,因此在接收者不知情的情况下窃听是不可能的。”

他的研究小组与物理、化学和生物系(IFM)的研究人员一起开发了一种新型QRNG,可用于加密,也可用于博彩和计算机模拟。林雪平研究人员的QRNG的新特点是使用由类晶体材料钙钛矿制成的发光二极管。该研究发表在《通讯物理学》杂志上。

他们的随机数生成器是生产最好的随机数生成器之一,与同类产品相比效果很好。由于钙钛矿的特性,它有可能更便宜、更环保。

高峰是IFM教授,十多年来一直致力于钙钛矿研究。他认为,钙钛矿发光二极管(PeLED)的最新发展意味着光学仪器等领域有机会进行革命。

“例如,可以使用传统激光器进行QRNG,但价格昂贵。如果该技术最终要进入消费电子产品,那么降低成本并且生产尽可能环保就很重要“此外,PeLED运行不需要太多能量,”高锋说道。

下一步是进一步开发该材料,使钙钛矿不含铅并延长其使用寿命(目前为22天)。GuilhermeBXavier表示,他们的新QRNG可能会在五年内用于网络安全。

“如果用于敏感数据的电子元件是在瑞典制造的,这是一个优势。如果你从另一个国家购买完整的随机发生器套件,你无法确定它没有受到监控。”


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