量子密码技术依赖于物理定律，以确保编码后的信息只能被授权者解读，多年来，它一直被认为可以提供比当今更常用的公钥基础设施（PKI）强大得多的加密技术。问题是，这种量子技术在实验室环境之外的记录在案的应用案例寥寥无几，甚至根本没有。
但这即将改变：在周日瑞士全国选举期间，日内瓦的官员将使用量子密码技术来保护连接其选票数据录入中心和政府选票存储库的网络安全。量子密码技术依赖于发送者和接收者之间用于加密和解密数据密钥的高度安全交换，瑞士选举官员对这项技术已为黄金时段做好准备的信心，将为这项仍处于起步阶段的技术提供强劲的推动力。
日内瓦大学教授尼古拉斯·吉辛说：“这次活动标志着量子技术在现实世界中的首次亮相。这是第一次为使用真实数据的真实客户完成这项工作。”
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事实上，该大学的研究人员以及由该校分离出来的量子加密技术提供商 id Quantique, SA，希望这次选举能为他们的试点量子通信网络 SwissQuantum 项目提供急需的动力。SwissQuantum 项目由吉辛领导，并得到瑞士国家科学基金会国家量子光子学研究能力中心的支持，预计将为解决阻碍量子加密技术更广泛应用的缺陷提供额外的渠道。
尽管瑞士公民将使用纸质选票投票，但投票结束后，有关票数的信息将输入计算机。这就是价值 10 万欧元（14 万美元）的 id Quantique 加密系统发挥作用的地方，它以每秒千兆比特的惊人速度加密数据，并将其从这些计算机发送到大学信息技术中心运行的数据中心。
使用量子加密技术，发送者将加密密钥编码到单个量子粒子（例如光子或电子）上，并通过光纤线路将该粒子发送到目的地。有关粒子关键特征（例如其大小或极化水平）的信息也发送到目的地。如果到达的粒子以任何方式扭曲，则将其丢弃并发送另一个密钥。这可以保护量子加密和量子密钥分发免受第三方窃听，因为粒子在不改变其量子态的情况下无法被拦截。
BBN Technologies 公司（位于马萨诸塞州剑桥市）的研究科学家乔纳森·哈比夫说：“量子密钥分发被用作一种在两个人之间交换密钥的新方法，然后该密钥用于加密消息。”该公司于 2003 年与国防高级研究计划局（DARPA）合作创建了世界上第一个量子密钥分发网络。“您传输的不是消息，而是加密密钥。量子密钥分发的魅力在于它为您提供了一种交换密钥的方法，其安全方法根植于物理定律。”
量子加密技术的主要障碍一直是其远距离发送信息的能力。美国商务部国家标准与技术研究院（NIST）、美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室和密歇根州阿尔比恩学院的科学家在去年的实验中，在 185 公里（115 英里）的光纤电缆上生成并传输了秘密量子密钥——这是此类信息传输的最远距离。第一个实验性量子加密原型于 1991 年创建，只能发送 32 厘米（12.6 英寸）的信息。
量子密码技术依赖于物理定律，以确保编码后的信息只能被授权者解读，多年来，它一直被认为可以提供比当今更常用的公钥基础设施（PKI）强大得多的加密技术。问题是，这种量子技术在实验室环境之外的记录在案的应用案例寥寥无几，甚至根本没有。
但这即将改变：在周日瑞士全国选举期间，日内瓦的官员将使用量子密码技术来保护连接其选票数据录入中心和政府选票存储库的网络安全。量子密码技术依赖于发送者和接收者之间用于加密和解密数据密钥的高度安全交换，瑞士选举官员对这项技术已为黄金时段做好准备的信心，将为这项仍处于起步阶段的技术提供强劲的推动力。
日内瓦大学教授尼古拉斯·吉辛说：“这次活动标志着量子技术在现实世界中的首次亮相。这是第一次为使用真实数据的真实客户完成这项工作。”
事实上，该大学的研究人员以及由该校分离出来的量子加密技术提供商 id Quantique, SA，希望这次选举能为他们的试点量子通信网络 SwissQuantum 项目提供急需的动力。SwissQuantum 项目由吉辛领导，并得到瑞士国家科学基金会国家量子光子学研究能力中心的支持，预计将为解决阻碍量子加密技术更广泛应用的缺陷提供额外的渠道。
尽管瑞士公民将使用纸质选票投票，但投票结束后，有关票数的信息将输入计算机。这就是价值 10 万欧元（14 万美元）的 id Quantique 加密系统发挥作用的地方，它以每秒千兆比特的惊人速度加密数据，并将其从这些计算机发送到大学信息技术中心运行的数据中心。
使用量子加密技术，发送者将加密密钥编码到单个量子粒子（例如光子或电子）上，并通过光纤线路将该粒子发送到目的地。有关粒子关键特征（例如其大小或极化水平）的信息也发送到目的地。如果到达的粒子以任何方式扭曲，则将其丢弃并发送另一个密钥。这可以保护量子加密和量子密钥分发免受第三方窃听，因为粒子在不改变其量子态的情况下无法被拦截。
BBN Technologies 公司（位于马萨诸塞州剑桥市）的研究科学家乔纳森·哈比夫说：“量子密钥分发被用作一种在两个人之间交换密钥的新方法，然后该密钥用于加密消息。”该公司于 2003 年与国防高级研究计划局（DARPA）合作创建了世界上第一个量子密钥分发网络。“您传输的不是消息，而是加密密钥。量子密钥分发的魅力在于它为您提供了一种交换密钥的方法，其安全方法根植于物理定律。”
量子加密技术的主要障碍一直是其远距离发送信息的能力。美国商务部国家标准与技术研究院（NIST）、美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室和密歇根州阿尔比恩学院的科学家在去年的实验中，在 185 公里（115 英里）的光纤电缆上生成并传输了秘密量子密钥——这是此类信息传输的最远距离。第一个实验性量子加密原型于 1991 年创建，只能发送 32 厘米（12.6 英寸）的信息。
哈比夫说，在瑞士进行的量子加密工作将是一次重要的学习经历，尤其因为该技术仍处于早期发展阶段。当今可用的量子密钥分发系统仅在短距离内有效，并且随着距离的增加，需要指数级的计算和网络资源。“如果您给该领域 5 到 10 年的时间，您将看到可扩展量子密钥分发系统的雏形，”他说，并补充说，量子信号今天无法放大，因为中继器会在检查光子时破坏光子及其携带的数据。“您需要一个量子中继器，它将在量子信息在网络中移动时保持其保真度。”当然，如果光纤网络没有得到适当的保护，这种中继器的存在也可能会削弱加密传输的神圣性。
怀疑论者表示，尽管瑞士政府演示量子密码技术的计划很有趣，但它不太可能大幅提高选举的完整性。“这对投票安全或可信度没有任何积极贡献，”斯坦福大学计算机科学教授、致力于推动实施更易于验证和审计的投票流程的非营利组织“已验证投票基金会”的创始人戴维·迪尔说。“将投票数据传输到中央服务器实际上是次要问题之一。就此而言，如果这是一个问题，则可以使用成本和风险较低的传统密码技术充分解决。”
迪尔说，为了拥有一个允许真正可验证的选举结果的投票系统，信息必须从投票开始到计票和选举认证期间都受到保护。那么，瑞士的经验能否帮助解决 2000 年美国总统大选混乱期间曝光的问题，那次混乱最终以最高法院的裁决告终，将乔治·W·布什送入白宫？迪尔说，极不可能，并指出美国仍然没有进行联邦选举的最低标准，这些标准可以在全国范围内建立一致性。
哈比夫说，在瑞士进行的量子加密工作将是一次重要的学习经历，尤其因为该技术仍处于早期发展阶段。当今可用的量子密钥分发系统仅在短距离内有效，并且随着距离的增加，需要指数级的计算和网络资源。“如果您给该领域 5 到 10 年的时间，您将看到可扩展量子密钥分发系统的雏形，”他说，并补充说，量子信号今天无法放大，因为中继器会在检查光子时破坏光子及其携带的数据。“您需要一个量子中继器，它将在量子信息在网络中移动时保持其保真度。”当然，如果光纤网络没有得到适当的保护，这种中继器的存在也可能会削弱加密传输的神圣性。
怀疑论者表示，尽管瑞士政府演示量子密码技术的计划很有趣，但它不太可能大幅提高选举的完整性。“这对投票安全或可信度没有任何积极贡献，”斯坦福大学计算机科学教授、致力于推动实施更易于验证和审计的投票流程的非营利组织“已验证投票基金会”的创始人戴维·迪尔说。“将投票数据传输到中央服务器实际上是次要问题之一。就此而言，如果这是一个问题，则可以使用成本和风险较低的传统密码技术充分解决。”
迪尔说，为了拥有一个允许真正可验证的选举结果的投票系统，信息必须从投票开始到计票和选举认证期间都受到保护。那么，瑞士的经验能否帮助解决 2000 年美国总统大选混乱期间曝光的问题，那次混乱最终以最高法院的裁决告终，将乔治·W·布什送入白宫？迪尔说，极不可能，并指出美国仍然没有进行联邦选举的最低标准，这些标准可以在全国范围内建立一致性。