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近日，浙江大學(xué)湖州研究院研發(fā)出具有高安全性的量子隨機(jī)數(shù)芯片技術(shù)，這一技術(shù)有望為無人裝備的通信安全提供有力保障，降低被非法俘獲的風(fēng)險(xiǎn)。

量子隨機(jī)數(shù)是自然界中真正的隨機(jī)數(shù)，被認(rèn)為是所有應(yīng)用中最佳的隨機(jī)數(shù)來源。然而，由于量子噪聲極其微弱，各環(huán)節(jié)都需要采用極為精密的器件搭建，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本較高。為了解決這一問題，研究院的量子信息團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì)了一套芯片化方案，將各精密的環(huán)節(jié)用磷化銦、硅光和鈮酸鋰等工藝巧妙地整合在一起。經(jīng)過反復(fù)論證和實(shí)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)終于設(shè)計(jì)出了一厘米大小的量子隨機(jī)數(shù)芯片，使得量子隨機(jī)數(shù)達(dá)到了輕、省、小的目標(biāo)。

真空噪聲是一種理想的白噪聲，其能量極小且不可預(yù)測(cè)。研究院的團(tuán)隊(duì)們正是讀取了真空噪聲從而制備的隨機(jī)數(shù)。為了減小外在噪聲和電子學(xué)噪聲的影響，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了非對(duì)稱容納干涉技術(shù)，優(yōu)化了高靈敏度低噪聲測(cè)量技術(shù)。經(jīng)過一系列檢測(cè)，量子隨機(jī)數(shù)芯片的性能得到了充分驗(yàn)證，單比特檢測(cè)、撲克檢測(cè)、游程檢測(cè)等二十多項(xiàng)檢測(cè)均通過。

無人機(jī)安全是當(dāng)前安全領(lǐng)域面臨的新挑戰(zhàn)。此次研究院的科研人員將量子隨機(jī)數(shù)做到厘米大小，幾十克的重量，小型無人機(jī)即可攜帶。利用量子隨機(jī)數(shù)作為會(huì)話密鑰，可以實(shí)現(xiàn)會(huì)話密鑰的頻繁更換，即使無人機(jī)丟失也不會(huì)影響其他無人機(jī)后續(xù)的安全。這一技術(shù)有望為無人機(jī)通信安全提供有力支持。

目前，研究院已成功將量子隨機(jī)數(shù)芯片應(yīng)用于小型無人機(jī)，并取得了良好的信息加密效果。未來，這一技術(shù)有望廣泛應(yīng)用于無人機(jī)領(lǐng)域，提高通信安全水平，為無人裝備帶來更多便利和發(fā)展空間。