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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù)，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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【科技日?qǐng)?bào)】我國(guó)掌握超晶格密碼新技術(shù)

2018-09-21 科技日?qǐng)?bào) 劉園園

【字體：大中小】

語(yǔ)音播報(bào)

　　在9月19日—20日召開(kāi)的香山科學(xué)會(huì)議上，我國(guó)科學(xué)家稱(chēng)掌握了一種新型密碼技術(shù)——超晶格密碼技術(shù)。

　　“以能帶理論為基礎(chǔ)的超晶格材料是由兩種或多種不同組元以幾納米到幾十納米的薄層交替生長(zhǎng)并保持周期性的多層膜，具有一般半導(dǎo)體材料與器件所不具備的多種特征?！迸c會(huì)專(zhuān)家介紹。

　　利用分子束外延設(shè)備，在半導(dǎo)體材料上依據(jù)復(fù)雜的組分和結(jié)構(gòu)一層一層鋪設(shè)原子，可獲得超晶格材料。由于無(wú)法精確控制每一個(gè)原子的行為，可以制備出唯一的、不可復(fù)制的超晶格器件。

　　專(zhuān)家介紹，給超晶格器件施加電壓，會(huì)產(chǎn)生一種寬頻譜信號(hào)。這種信號(hào)是隨機(jī)的、毫無(wú)規(guī)律可循、不可復(fù)制的。提取信號(hào)所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)據(jù)可作為密鑰應(yīng)用于空間網(wǎng)絡(luò)安全加密系統(tǒng)中。

　　國(guó)際上有很多團(tuán)隊(duì)在研究超晶格技術(shù)，但我國(guó)科學(xué)家將超晶格技術(shù)應(yīng)用于密碼學(xué)領(lǐng)域，并進(jìn)行了重大創(chuàng)新。與會(huì)專(zhuān)家認(rèn)為，超晶格密碼是我國(guó)極少有的從基礎(chǔ)理論創(chuàng)新到應(yīng)用都完全自主可控的信息安全基礎(chǔ)性技術(shù)，是網(wǎng)絡(luò)空間安全領(lǐng)域的一項(xiàng)基礎(chǔ)性突破技術(shù)。

　　傳統(tǒng)的密碼都是基于數(shù)學(xué)計(jì)算產(chǎn)生的，因此理論上都可找到規(guī)律進(jìn)行破解。而超晶格密碼技術(shù)是基于材料本身的物理特性產(chǎn)生的，由于材料器件本身的唯一性和所產(chǎn)生信號(hào)的真隨機(jī)性，理論上超晶格密碼是不可破解的。

　　“目前這種技術(shù)已完成原理性技術(shù)驗(yàn)證，下一步就是在實(shí)際場(chǎng)景中進(jìn)行應(yīng)用，例如制成超晶格芯片應(yīng)用于保密信息傳輸系統(tǒng)?！迸c會(huì)專(zhuān)家介紹，超晶格密碼技術(shù)可以直接應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)空間安全，例如國(guó)家信息安全和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域；另外也有望應(yīng)用于身份標(biāo)識(shí)、防偽和認(rèn)證等領(lǐng)域。

　　本次香山科學(xué)會(huì)議執(zhí)行主席、中科院院士夏建白在會(huì)上指出，超晶格密碼技術(shù)要實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用，需要在半導(dǎo)體超晶格材料和器件的可靠性、穩(wěn)定性等方面繼續(xù)加以完善。

　?。ㄔd于《科技日?qǐng)?bào)》 2018-09-21 04版）

　　在9月19日—20日召開(kāi)的香山科學(xué)會(huì)議上，我國(guó)科學(xué)家稱(chēng)掌握了一種新型密碼技術(shù)——超晶格密碼技術(shù)。
　　“以能帶理論為基礎(chǔ)的超晶格材料是由兩種或多種不同組元以幾納米到幾十納米的薄層交替生長(zhǎng)并保持周期性的多層膜，具有一般半導(dǎo)體材料與器件所不具備的多種特征。”與會(huì)專(zhuān)家介紹。
　　利用分子束外延設(shè)備，在半導(dǎo)體材料上依據(jù)復(fù)雜的組分和結(jié)構(gòu)一層一層鋪設(shè)原子，可獲得超晶格材料。由于無(wú)法精確控制每一個(gè)原子的行為，可以制備出唯一的、不可復(fù)制的超晶格器件。
　　專(zhuān)家介紹，給超晶格器件施加電壓，會(huì)產(chǎn)生一種寬頻譜信號(hào)。這種信號(hào)是隨機(jī)的、毫無(wú)規(guī)律可循、不可復(fù)制的。提取信號(hào)所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)據(jù)可作為密鑰應(yīng)用于空間網(wǎng)絡(luò)安全加密系統(tǒng)中。
　　國(guó)際上有很多團(tuán)隊(duì)在研究超晶格技術(shù)，但我國(guó)科學(xué)家將超晶格技術(shù)應(yīng)用于密碼學(xué)領(lǐng)域，并進(jìn)行了重大創(chuàng)新。與會(huì)專(zhuān)家認(rèn)為，超晶格密碼是我國(guó)極少有的從基礎(chǔ)理論創(chuàng)新到應(yīng)用都完全自主可控的信息安全基礎(chǔ)性技術(shù)，是網(wǎng)絡(luò)空間安全領(lǐng)域的一項(xiàng)基礎(chǔ)性突破技術(shù)。
　　傳統(tǒng)的密碼都是基于數(shù)學(xué)計(jì)算產(chǎn)生的，因此理論上都可找到規(guī)律進(jìn)行破解。而超晶格密碼技術(shù)是基于材料本身的物理特性產(chǎn)生的，由于材料器件本身的唯一性和所產(chǎn)生信號(hào)的真隨機(jī)性，理論上超晶格密碼是不可破解的。
　　“目前這種技術(shù)已完成原理性技術(shù)驗(yàn)證，下一步就是在實(shí)際場(chǎng)景中進(jìn)行應(yīng)用，例如制成超晶格芯片應(yīng)用于保密信息傳輸系統(tǒng)?！迸c會(huì)專(zhuān)家介紹，超晶格密碼技術(shù)可以直接應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)空間安全，例如國(guó)家信息安全和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域；另外也有望應(yīng)用于身份標(biāo)識(shí)、防偽和認(rèn)證等領(lǐng)域。
　　本次香山科學(xué)會(huì)議執(zhí)行主席、中科院院士夏建白在會(huì)上指出，超晶格密碼技術(shù)要實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用，需要在半導(dǎo)體超晶格材料和器件的可靠性、穩(wěn)定性等方面繼續(xù)加以完善。
　?。ㄔd于《科技日?qǐng)?bào)》 2018-09-21 04版）

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