这家澳大利亚初创公司利用量子物理破解“远程设备可信”难题

网络攻击最危险的时刻,是入侵者早已潜伏、系统却仍看似正常之际。对发电站、数据中心、无人机和卫星等关键基础设施而言,一台远程设备一旦被攻破,攻击者便可窃取密钥、伪装身份,并沿网络横向移动。传统安全工具能发现异常,却难以回答一个更根本的问题:这台机器,现在到底还能不能信?
澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的初创公司Quantum Lock,试图用量子物理给出答案。它不专注于“阻挡每一次攻击”,而是借助量子纠缠,构建一条难以被窃听或仿冒的验证通道,持续确认远端设备的内存是否仍处于可信状态。其目标,是把安全判断从经验性的“看起来没问题”,转变为可验证的“能证明未被篡改”。

关键基础设施的盲区
近年来,网络攻击的目标正从办公电脑扩展到现实世界。
乌克兰电力设施控制系统遭入侵、卫星通信设备因调制解调器被攻陷而失效,都说明嵌入式设备的漏洞可能转化为能源中断、通信瘫痪乃至战略损失。此类设备常常部署在偏远地点,算力有限、更新困难,也无法像服务器那样随时停机检查。
现有防御通常依赖日志、行为模型、数字签名或设备密钥。然而,如果攻击者已经控制设备,日志和证明也可能被伪造,密钥还可能被提取并重放。安全团队于是陷入悖论:为了判断设备是否可信,必须向这台可能已经不可信的设备索取证据。
Quantum Lock瞄准的正是“远程内存证明”问题。将安全运营中心的监控推进到对远端设备的“常规”挑战,甚至对其内存的预期状态都做一一的核对。一旦验证不通过,系统便能在入侵发生的早期暴露异常,而不是等到攻击者完成横向移动、破坏业务之后才从残留痕迹中追查原因。
创始人Jesse Laeuchli博士曾研究粒子物理模拟,也曾在美国国家安全局等机构任职,后来进入UNSW网络安全研究体系。要知道,懂量子的人未必懂网络安全,懂网络安全的人又往往不熟悉量子,Quantum Lock正诞生在两者的交叉地带。


纠缠光子怎样成为“不可冒领的身份证”
Quantum Lock的核心资源是成对的纠缠光子。两粒子即使相隔很远,测量结果仍呈现严格关联;更重要的是,未知量子态不能被完美复制,第三方的测量或干预会改变系统能够观察到的统计特征。这些性质使量子信息可以承担经典密钥难以完成的身份认证任务。
按照UNSW的介绍,系统会让被保护设备与安全运营中心共享纠缠资源,并借助所谓“量子隐形传态”传递量子态。这个名字容易让人误以为信息能超光速移动,实际上协议仍需经典通信配合;它的安全价值在于,攻击者无法悄悄复制那份量子态,再把一条一模一样的通道冒领走。
在验证过程中,远端设备需要针对自身内存状态完成规定计算,并通过量子关联证明自己既是原来的那台设备,也没有把任务转交给另一个“干净替身”。如果恶意程序修改了内存,或攻击者试图代理、重放验证,返回结果便无法同时满足协议要求。安全中心因此获得的不是一个基于异常概率的分数,而是由物理规律约束的证明。
Laeuchli与合作者2024年发表的同行评议论文表明,纠缠和量子不可克隆性质可用于缓解软件式远程证明中的代理与认证攻击。后续研究又分析了既有量子方案的缺陷,并提出面向经典内存、通信效率更高的设计。可见,团队不是简单把“量子”贴在产品上,而是在公开研究中持续检验协议的边界。


从UNSW实验室走向国防与数据中心
Quantum Lock是UNSW员工主导的衍生项目。校方投资组合页面将其列为已完成初始原型、处于早期投资阶段的项目,目标客户包括电站、电信设备、数据中心等关键基础设施运营者。公司官网则把卫星、飞机、无人机和远程传感器列为重点场景,并强调该设备并不是一台通用量子计算机。
硬件路线也并非等待遥远的容错量子计算机。公司称,其协议依赖纠缠光源、单光子探测器、光纤和嵌入式系统等现有部件,希望用近中期量子通信技术构建一层新的安全基础设施。UNSW报道还提到,纠缠光子可通过光纤或卫星分发,因此方案既能面向本地数据中心,也可能覆盖广域和空间网络。
商业化正在加速。Quantum Lock此前获得Defence Trailblazer和Quantum Australia支持,近期又获得120万澳元风险投资,用于推进产品落地。团队还与亚马逊云科技、摩根大通就数据中心和金融系统安全展开早期交流,并计划于2026年晚些时候在美国开展试验和融资。


还不是万能防火墙
Quantum Lock的卖点可以概括为实时性:持续验证能够在初始攻陷阶段暴露问题,从而阻止攻击者继续横向移动。
不过,“识别被攻陷”不等于自动查出攻击者身份,也不意味着系统能够替代补丁管理、零信任架构、终端检测响应和灾难恢复。它更像是为现有安全栈增加一枚由物理规律背书的“信任传感器”。
技术成熟度也需要冷静看待。UNSW仍把项目标为TRL-3,即关键功能已有实验性概念验证,但距离大规模部署尚有工程、成本和集成工作。纠缠分发的稳定性、光子损耗、设备小型化及系统兼容性,都将决定它能否走出实验室。
此外,所谓“基于物理的保证”只覆盖被协议严格定义和正确实现的部分。光学器件、固件、供应链、运维流程仍可能产生新的攻击面。真正可信的商业产品还需要第三方测试、公开威胁模型、可验证的安全参数,以及在复杂网络中长期运行的数据。公司目前计划的客户试验,正是检验这些问题的关键一步。


结语
量子技术与网络安全的关系,常被简化为“未来量子计算机会破解今天的密码”。Quantum Lock展示了另一条路径:量子物理不只是潜在威胁,也可以成为今天加强验证的工具。它利用纠缠和不可克隆性,试图证明远端设备仍然是它声称的那台设备,并在破坏扩散前发出信号。
这家公司距离证明商业价值仍有很长的路,但它提出的问题已经十分现实:当卫星、无人机、电站和数据中心越来越依赖远端设备,我们不能永远只相信设备自己的证词。如果安全判断能够从“推测”升级为“证明”,量子物理或许会先以一把锁的形式走进产业,而不是以万能计算机的形象到来。
[1]https://quantumlock.com.au/
[2]https://www.unsw.edu.au/newsroom/news/2026/08/Australian-startup-using-quantum-physics-catch-cyber-attackers





