问天量子首席科学家带领团队全球首次实现量子安全定位

9月3日国际一线学术期刊《自然・物理》(Nature Physics)发表了问天量子首席科学家韩正甫教授带领的中国科技大学和广东工业大学联合团队的实验成果,在国际上首次完成了具有里程碑意义的量子安全定位实验验证。

量子安全定位构想由来已久,却因对信号损耗、系统误码和响应速度要求苛刻,长期被视为 "理论上可行、实验上无解"。此次中国团队将设想变为现实,让 "位置防伪" 第一次从论文走进实验室得到验证,位置信息也首次有机会像密码、指纹一样,成为值得信赖的 "安全凭证"。

现有定位技术只能回答目标 "在哪里",无法证明位置真实 。攻击者复制、转发定位信号即可伪造位置,该漏洞在经典框架下已被证明无法根除。量子安全定位借助量子 "不可复制" 特性与光速不可超越的约束,让位置欺骗从物理原理上彻底失灵。未来,只有身处真实可信的地点,才能发起转账、访问敏感数据。

实验落地需攻克三道难关,团队逐一突破。针对信号损耗,团队设计基于弱相干态的安全协议,大幅提升信号损耗容忍能力;针对系统误码,提出基于微组装环分器的 Sagnac 量子态制备方案,将量子比特误码率压至 0.27%;针对响应速度通过多波长强度编码、空芯光纤低时延传输与高速随机逻辑处理,把系统延迟压缩至百纳秒量级,最终实现优于 75 米的定位精度,足以锁定一栋楼。

2025 年,我国卫星导航与位置服务产业产值达 6290 亿元,北斗终端在重点行业渗透率约 90%;量子通信全球市场预计以年均 25% 以上速度扩张。量子安全定位为这一庞大市场补上 "可信" 一课,在贵重资产追踪、灾害救援、公共安全等场景中,位置将升级为可据以决策的安全依据。掌握可信位置确认技术具有战略性意义,可能在下一代信息安全技术的国际竞争中占据先机。

量子科技是国家 "十五五" 规划重点布局的未来产业。韩正甫教授表示,量子安全定位让量子技术从 "保护通信内容" 走向 "保护时空信息",团队将持续推进工程化与场景化验证,服务更多国家关键信息基础设施。

作为我国首批从事量子信息技术产业化的企业,中科院郭光灿院士做为创始人的问天量子始终与前沿科研保持同频共振。此次突破在与公司量子安全、量子测量等核心板块布局加密结合的基础上,创造性地开拓了量子计算、量子精密测量、量子通讯之外的第四个量子科技应用赛道——量子安全定位,在国防、金融、信息安全、救灾抢险等诸多领域具有广泛的应用空间。面向未来,问天量子将持续推动量子安全技术规模化商用,为数字中国构筑自主可控的安全底座。

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问天量子首席科学家带领团队全球首次实现量子安全定位

9月3日国际一线学术期刊《自然・物理》(Nature Physics)发表了问天量子首席科学家韩正甫教授带领的中国科技大学和广东工业大学联合团队的实验成果,在国际上首次完成了具有里程碑意义的量子安全定位实验验证。

量子安全定位构想由来已久,却因对信号损耗、系统误码和响应速度要求苛刻,长期被视为 "理论上可行、实验上无解"。此次中国团队将设想变为现实,让 "位置防伪" 第一次从论文走进实验室得到验证,位置信息也首次有机会像密码、指纹一样,成为值得信赖的 "安全凭证"。

现有定位技术只能回答目标 "在哪里",无法证明位置真实 。攻击者复制、转发定位信号即可伪造位置,该漏洞在经典框架下已被证明无法根除。量子安全定位借助量子 "不可复制" 特性与光速不可超越的约束,让位置欺骗从物理原理上彻底失灵。未来,只有身处真实可信的地点,才能发起转账、访问敏感数据。

实验落地需攻克三道难关,团队逐一突破。针对信号损耗,团队设计基于弱相干态的安全协议,大幅提升信号损耗容忍能力;针对系统误码,提出基于微组装环分器的 Sagnac 量子态制备方案,将量子比特误码率压至 0.27%;针对响应速度通过多波长强度编码、空芯光纤低时延传输与高速随机逻辑处理,把系统延迟压缩至百纳秒量级,最终实现优于 75 米的定位精度,足以锁定一栋楼。

2025 年,我国卫星导航与位置服务产业产值达 6290 亿元,北斗终端在重点行业渗透率约 90%;量子通信全球市场预计以年均 25% 以上速度扩张。量子安全定位为这一庞大市场补上 "可信" 一课,在贵重资产追踪、灾害救援、公共安全等场景中,位置将升级为可据以决策的安全依据。掌握可信位置确认技术具有战略性意义,可能在下一代信息安全技术的国际竞争中占据先机。

量子科技是国家 "十五五" 规划重点布局的未来产业。韩正甫教授表示,量子安全定位让量子技术从 "保护通信内容" 走向 "保护时空信息",团队将持续推进工程化与场景化验证,服务更多国家关键信息基础设施。

作为我国首批从事量子信息技术产业化的企业,中科院郭光灿院士做为创始人的问天量子始终与前沿科研保持同频共振。此次突破在与公司量子安全、量子测量等核心板块布局加密结合的基础上,创造性地开拓了量子计算、量子精密测量、量子通讯之外的第四个量子科技应用赛道——量子安全定位,在国防、金融、信息安全、救灾抢险等诸多领域具有广泛的应用空间。面向未来,问天量子将持续推动量子安全技术规模化商用,为数字中国构筑自主可控的安全底座。

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