近日，北京經濟技術開發區（北京亦莊）企業北京中科國光量子科技有限公司（以下簡稱“國光量子”）成功推出全球首個能夠有效對抗電源紋波攻擊等側信道攻擊的隨機數芯片——真空噪聲芯片，在信息安全領域取得了具有里程碑意義的重大突破。

在當今數字化高速發展的時代，信息安全已成為至關重要的課題，而隨機數的生成則是保障信息安全的關鍵環節之一。然而，傳統的隨機數生成技術在面對諸多挑戰時，顯得力不從心，其中電源紋波攻擊等側信道攻擊一直是難以逾越的障礙。

“電源紋波攻擊之所以會對部分傳統隨機數芯片形成有效沖擊，主要原因在于傳統隨機數芯片所依賴的噪聲源，如熱噪聲、部分量子噪聲等，其噪聲大小會隨著電源電壓或電流的細微改變而發生顯著變化。攻擊者巧妙地利用這一特性，通過對電源加載精心調制，產生特定的紋波。”國光量子董事長趙義博表示，這種紋波在正常情況下極易被掩蓋在電源紋波之中，但實際上卻能夠巧妙地改變噪聲的起伏，進而實現對噪聲的控制，從而嚴重影響隨機數的生成，大幅提高傳統密碼體系的碰撞概率。由于只需零點幾微伏的紋波起伏便可控制噪聲，傳統芯片難以有效抵御這種看似微小卻極具破壞性的電源紋波干擾，導致其生成的隨機數的安全性和可靠性遭受嚴重威脅。

“國光量子推出的真空噪聲芯片之所以能夠出色地應對這些攻擊，關鍵在于真空噪聲獨特的物理特性。”趙義博表示，真空并非人們通常認為的“空無一物”，而是存在著神秘的量子漲落現象。這種量子漲落產生的真空噪聲具備高度的隨機性和獨立性，幾乎不受電源紋波等外界因素的干擾。與傳統基于熱噪聲或部分量子噪聲的方案截然不同，真空噪聲芯片的隨機數生成過程基于真空的量子本質，其噪聲源的特性穩定且難以被外界因素操控。且即使在面對極其復雜的電源紋波攻擊時，由于其生成機制與電源因素的弱關聯性，攻擊者幾乎難以通過電源的波動來影響隨機數的質量和隨機性。

國光量子推出的真空噪聲芯片，巧妙地將這一前沿物理原理應用于芯片設計之中，為加密算法提供更為可靠的隨機數源，極大地增強數據加密的安全性，為金融、通信、國防等對信息安全要求極高的關鍵領域提供安全技術支撐。

據悉，目前，國光量子圍繞該創新成果已獲批多個發明專利，形成了嚴密的專利保護網，進一步夯實了其在該領域的技術領先地位。