中国科大等团队首次实现量子安全定位实验验证
中国科大等团队首次实现量子安全定位实验验证
定位精度优于75米 可防范位置“造假”
在手机上装个“虚拟定位”，就能假装在公司、景区打卡？以后这一招恐怕彻底行不通了。
近日，记者从中国科学技术大学获悉，合肥国家实验室、中国科大等团队首次实现量子安全定位的完整实验验证，定位精度优于75米，可达到单栋建筑物的空间尺度。相关成果日前在线发表于国际学术期刊《自然·物理》。
我们每天使用手机导航、车辆定位等服务，都离不开位置信息。但“能定位”并不等于“位置可信”。在一些对位置真实性要求较高的场景中，现有技术仍可能被钻空子，通过复制、转发信息等方式伪造位置。
那么，如何验证一个目标“真的在那里”？量子安全定位提供了一种新的解决思路。其原理可以简单理解为，利用量子信息“不可克隆”等特性，再结合相对论对时间和空间关系的约束，对目标位置进行安全验证。相比传统定位方式，这种方法能够更有效防范位置欺骗。
不过，要真正实现量子安全定位并不容易。量子信号在传输过程中会产生损耗，设备也会出现误码，而定位过程中哪怕多出一点响应延迟，都可能影响最终精度。
此次研究中，团队针对这些难题进行了多项技术攻关。科研人员设计了基于弱相干态的安全协议，提高系统对传输损耗的容忍能力；通过新的量子态制备方案，将量子比特误码率降低至0.27%。同时，团队采用多波长强度编码、空芯光纤低时延传输、高速随机逻辑函数处理等技术，将系统整体延迟压缩至百纳秒量级。
最终，实验实现了优于75米的定位精度，相当于可以将可信位置验证进一步缩小到单栋建筑物的空间尺度。
研究团队介绍，量子安全定位可以用于贵重资产安全追踪、灾害救援中的目标识别等场景。更进一步，位置本身还可以成为一种“安全凭证”。例如，可以提前设定一个可信区域，只有当设备或人员被确认真实处于这一位置时，才能进行金融交易、访问敏感数据或获得相应权限。也就是说，未来“你在哪里”，有望像密码、指纹一样，成为身份认证和安全验证的一部分。