本·古里安大学研究人员提出利用光本身保障光学通信安全的新方法

产业资讯 QuantumWire 2026-04-20 15:28
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2026年4月15日——本·古里安大学的研究人员开发了一种新型光通信安全技术,该技术将信息隐藏在光的物理结构中,使未经授权方难以拦截或解码。

这项研究针对日益严峻的挑战:量子计算的发展预计将削弱当前多数加密方法的有效性。传统安全方案主要依赖复杂数学算法,而该技术通过在信号传输阶段就增加保护机制实现突破。

研究由本·古里安大学电气与计算机工程学院的Judith Kupferman博士和Shlomi Arnon教授主导,成果发表于《光学与量子电子学》期刊。

该团队提出了一种基于特殊形态光脉冲(时空光学涡旋)的通信方法。这种光束的关键特征在标准测量中不可见,拦截者只能获得看似均匀且不包含有效信息的信号。只有具备精确同步设备并预先共享解码指令的接收方才能重构信息。

除利用光结构隐藏信息外,该系统还采用算法协调机制:收发双方需预先约定真实数据在大量诱饵信号中的位置分布,从而形成双重安全保障。

计算机模拟表明,该方法能稳定传输信息且不会通过光束尺寸或强度变化暴露内容。系统还展现出良好的抗噪能力,并能支持多种信号模式,兼具安全性与数据容量优势。

研究者强调,当前成果仅提供理论框架与仿真验证,尚未形成实际部署的通信系统。后续需进一步研究该方法在大气干扰等现实环境中的表现。

本研究得到以色列科学基金会支持(项目编号897/21),开放获取资金由内盖夫本-古里安大学提供。