2026年8月3日——7月29日至30日，位于耶拿的弗劳恩霍夫应用光学与精密工程研究所（IOF）内，思维确实在飞速运转：在为期两天的时间里，量子黑客马拉松的参与者们分组协作，试图“攻入”一个量子安全系统。这绝非易事，因为量子通信被认为特别安全。然而，正是对潜在漏洞的搜寻，加深了人们对这一未来技术的理解，而这项技术即使对许多青年科研人员来说也依然复杂。同时，在现实条件下的测试，为未来设计更能抵御攻击的系统奠定了基础。

利用光实现高度安全的通信

量子通信利用光子及其独特的量子物理特性，以高安全性对数据进行加密。“高度安全”意味着，如果未经授权的人试图访问量子加密的通信，就必然会被发现。随后可以立即丢弃该加密，并更换为新的加密。

对位于耶拿的弗劳恩霍夫IOF来说，量子通信多年来一直是重点研究方向：“我们正在研究量子通信的技术基础，并开发必要的组件，以将这项技术转化为应用，”弗劳恩霍夫IOF量子研究员、O-PEN项目科学总监Karin Burger博士解释道。毕竟，长期目标是让量子通信走出实验室、进入现实生活。它对于政府和部委、安全机构以及关键基础设施尤其重要。

 参与带来认可

在新系统实际部署之前，必须在现实条件下进行测试。同样重要的是，要在科学界和公众中建立起对其优缺点的扎实理解。德国莱比锡弗劳恩霍夫ISI的O-PEN项目总协调人Norman Bedtke博士补充道：“毕竟，新技术的成功不仅仅取决于其技术可行性。” “对于许多人来说，像量子通信这样新颖而复杂的技术，其好处在一开始是难以把握的。”

因此，由这两个弗劳恩霍夫研究所共同实施的O-PEN研究项目，特意采取了多管齐下的方法：IT和网络安全专家、学生以及感兴趣的公众，可以在黑客马拉松期间以低门槛的方式了解量子技术，并亲自进行尝试。

来自世界各地的黑客马拉松参与者

刚刚结束的量子黑客马拉松证明了这种方法的效果：约20名来自波兰、罗马尼亚、中国、印度、埃及和德国等不同专业和国家背景的参与者，扮演了黑客Eve的角色。他们试图拦截两个通信方——Bob和Alice——之间的量子信号，并提取所传输的信息。

“我们专门为黑客马拉松设计了量子装置，使得窃听成为可能，”Karin Burger博士解释说。“参与者面临的挑战是理解并评估截获后的数据，以及分析攻击对系统的影响。通过这种方式，青年研究人员对量子通信的实现和所需工具有了深入的理解。”

展望与科学传播数字工具

此外，O-PEN项目还开发了数字工具，包括 Quanten-Kompass （英文：Quantum Compass）和在线游戏 Eve on a Mission ，以让广大公众能够接触量子科学。这两种形式都教授量子通信的基础知识，并深入介绍该技术在数字通信中的潜在应用。目前，这些工具已永久免费在线提供。

合作研究所IOF和ISI目前计划继续开发这些工具。Norman Bedtke博士解释说：“我们希望长期建立这些工具，科学评估其影响，并为未来和关键技术开发新的科学传播方法。”为此，研究团队计划采取多项措施，其中包括发起一场众包竞赛，感兴趣的人士可以通过在线平台提交他们关于进一步开发量子黑客马拉松和数字工具的想法。