量子加密技術，黑客永遠破解不了的鎖！

彩票，事故和擲骰子 ——我們周圍的世界充滿了不可預知的事件。然而，為加密生成一個真正隨機的數字系列仍然是一項令人驚訝的艱巨任務。

現在，研究人員已經使用了依靠愛因斯坦的相對論 和量子力學的思維彎曲實驗，它描述了亞原子粒子的概率性質，以產生保證是隨機的數字串。

NIST開發了一種方法來生成量子力學保證隨機的數字。該方法用光子或光粒子產生數字比特（1s和0s）。

「如果你派出一些人來仔細檢查我們的實驗部分，然後讓他們試著對這些隨機數字之後的事情進行預測，那麼他們根本無法預測它們，」研究科羅拉多州博爾德國家標準與技術研究院（NIST）的合著者兼數學家Peter Bierhorst告訴我們。

各地的電腦都使用隨機數字作為鎖定或解鎖加密信息的鑰匙。許多用於生成這些密鑰的進程（例如現在可能在您的計算機上的隨機數生成器）都使用了一種演算法，該演算法吐出一個看似任意的數字字元串。其他方法試圖利用現實世界的隨機性，例如測量擊鍵之間的時間長度或計算機伺服器的波動溫度，以產生隨機數。

但是這種方法仍然容易受到攻擊。精明的黑客既可以篡改隨機數字生成器，也可以了解其基本原理，以確定要生成的數字。2012年，安全研究人員發現成千上萬的互聯網伺服器因為依賴劣質隨機數發生器而容易受到黑客攻擊。

量子力學，另一方面，提供真正的隨機結果。例如，一個輕粒子或光子可以指向上或指向下。在測量之前，粒子處於疊加狀態，其中有50％的機會向上，50％的機會在測量完成後指向下方。研究人員說，它的最終結果是可以隨意確定的，但是使用這個屬性來生成號碼仍然有些問題。

在實驗中，研究人員然後將兩個光子發送到他們實驗室的兩端，相距613英尺（187米），並測量它們的屬性。由於它們的糾纏，光子總是返回協調的結果; 如果發現一個人在起床，另一個人總是倒下。

因為它們距離很遠，光子沒有辦法討論完美的鎖步同步，除非它們能夠比光速發送信號更快，這會違反愛因斯坦的相對論。研究人員說，這兩個光子因此可以相互檢查，確保它們在被測量之前實際處於疊加狀態，並且其結果是真正隨機的。今天（4月11日）在「自然 」 雜誌上介紹了這種新方法。

這種方法花費了大約10分鐘時間來生成1,024個隨機字元串，而當前的密碼處理過程需要更快的數字生成器。這項新技術的第一個實際應用將納入NIST的隨機性信標中，這是研究不可預測性研究人員的隨機性的一個公共來源。

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