中國科學家成功實現“量子電子商務”

中國科研團隊近期提出一種量子電子商務方案，在國際上首次實現5用户的量子電子商務應用場景演示，為完整的電子商務交易流程提供了無條件的安全性保證。相關論文已發表在美國《科學》雜誌子刊《科學進展》上。

全球範圍內，電子商務已成為拉動經濟增長、提升經濟活力的重要力量。現有電子商務方案均採用公鑰加密算法對信息的機密性、真實性、完整性和不可抵賴性進行保護，其安全性是基於計算複雜度的假設，未來可能受到算力呈指數級提升的量子計算機的嚴重威脅。

基於量子力學基本原理的量子信息技術被認為是解決信息安全所有要素、實現數字支付無條件安全性的理想途徑。2023年，奧地利科學家已通過發展量子數字支付協議，成功確保了身份認證和支付信息的防偽造。然而，要確保整個電子商務交易過程無條件安全，還需要解決“不可抵賴”這一特殊信息安全要素，國際上尚未就此提出切實可行的解決方案。

記者採訪瞭解到，圍繞量子數字簽名的實用化，中國科學家已有近十年研究積累。在最新研究中，南京大學物理學院教授陳增兵、中國人民大學物理學系副教授尹華磊領銜的團隊將量子數字簽名作為一項底層技術，通過秘密共享的非對稱特性和量子態的隱私特性等，構建了一個無條件安全的量子電子商務協議。

實驗中，研究團隊基於“四相位測量設備無關的量子態傳輸技術”，構建了一個5用户的量子網絡。該網絡結構無需事先指定可信第三方進行支付驗證，因而不需要固定中心節點。通過將系統中所有量子態製備、傳輸偏差量化為信息泄露，可衡量協議的失敗概率。該方案成功驗證了將兆比特交易文件的秒量級處理速率擴展到百公里光纖傳輸的可行性。

據介紹，這一量子電子商務方案具有廣闊的應用前景，有望推動數字經濟的高速安全可持續發展。

（記者張漫子）