量子计算拷问传统加密技术，西浦团队取得新研究成果

本报（chinatimes.net.cn）记者陶炜 苏州报道

在不断发展的量子计算面前，传统加密技术面临着前所未有的威胁。量子计算机凭借其强大的运行优势，指数级增长的计算能力，可以高效破解使用经典计算机难以解决的密码问题。传统交易方法的安全性将被大幅度削弱。这种危险的到来不仅影响到互联网通信数据安全，也对金融行业的核心信息安全构成了重大挑战。在量子面前，该怎样保卫金融安全？

近日，江苏省金融学会、西交利物浦大学（下称“西浦”）和量子金融安全国家重点研发项目三方联合发布重大研究成果，国际著名密码学专家、西浦数学物理学院院长丁津泰教授领衔的研究团队在国际公开Darmstadt格最短向量（SVP）挑战赛中破译200维难题，刷新全球纪录！在宣布这一重大科研成果的同时，西交利物浦大学后量子迁移交叉学科实验室（PQC-X）也正式揭牌。该实验室致力于抗量子密码（后量子密码）通用关键技术研发和技术转移，将成为一个开放式的国际抗量子密码技术研发中心和技术转移中心。

这是一个重大进展。“我们在算法上做了根本的改进，不断在运算上提高效率，更重要的是我们在空间上解决了瓶颈问题。”丁津泰教授对《华夏时报》记者说。

量子计算威胁传统加密体系

近年来，有关量子计算对加密安全机制形成威胁的讨论不断升温。尤其是去年下半年，谷歌推出了新款量子芯片Willow，更引发了加密社区对量子计算攻击话题的热议。

对于数字资产而言，其安全性依赖于现有密码学算法的计算复杂性，例如比特币使用的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）和SHA-256哈希算法。量子计算的出现，特别是其使用的Shor算法和Grover算法，可能在理论上大幅提升破解这些算法的效率。Shor算法能够在指数级时间内解决大整数分解和离散对数问题，而这正是数字资产的公钥和私钥机制赖以安全的数学难题。如果量子计算达到足够的规模和性能，攻击者可能通过量子计算机推导出私钥，从而窃取用户资产甚至伪造区块链交易。而在传统金融行业，现有的金融安全基础（如RSA加密和TLS协议）也将面临潜在风险，因为量子计算可能使这些加密标准的安全性过时。

“目前金融业绝大多数信息安全上都依赖于Sa椭圆曲线等传统公钥加密算法，保障数据传输和存储的安全性。随着量子技术的推进，量子计算机能够在极短的时间内破解其加密机制。如果得不到有效的应对，可能会导致金融系统和金融基础设施的大规模漏洞，从而引发严重的金融风险和国家经济安全问题。更形象一点来讲，量子时代密码安全挑战可以概括为矛与盾的比拼，量子计算被誉为未来之矛，其强大的算力可以轻易破解现有的密码体系。一旦量子计算机成熟，金融交易传输身份认证，核心环节都将面临系统性的风险，资产安全也是。金融数据的高敏感性决定了我们必须未雨绸缪。”中国人民银行江苏省分行党委委员、副行长陈涤非说。

西浦团队取得重大成果

为应对量子计算对传统加密体系的威胁，密码学家设计了基于格理论的下一代公钥密码学，格密码学被认为是提供首个保护敏感电子数据免受量子计算机威胁的主要方案。简单来说，其安全性依赖于格问题的难度，其中最核心的是寻找大维度格中的最短向量。通过增加维度，破解难度大幅提升，从而抵御量子计算机的攻击。

3月初，由江苏西交利物浦大学数学物理学院院长丁津泰教授领衔的研究团队，在国际公开Darmstadt格最短向量（SVP）挑战赛中破译200维难题，刷新全球纪录！

“格密码的安全性直接依赖于求解最短向量问题（SVP）的计算难度。此次200维SVP难题的成功破解，不仅展示了西交利物浦大学在密码学前沿领域的研究实力，也为全球格密码安全研究提供了重要参考。”丁津泰说。德国科学院院士、莱布尼兹奖得主Johannes Buchmann教授高度评价此次挑战成就：“这项工作标志着近年来在计算格最短向量领域最重大的突破之一，基于此难度的密码系统安全性需重新评估。”

在宣布这一重大科研成果的同时，西交利物浦大学后量子迁移交叉学科实验室（PQC-X）也正式揭牌。该实验室致力于抗量子密码（后量子密码）通用关键技术研发和技术转移，将成为一个开放式的国际抗量子密码技术研发中心和技术转移中心。

“西交利物浦大学丁津泰教授团队这一突破不仅是中国密码学研究的重要里程碑，也是我们进一步维护金融安全的关键技术储备。”中国人民银行金融研究所副所长雷曜在致辞中表示。而中国人民银行江苏省分行党委书记、行长周诚君则表示后量子密码迁移实验室的成立将推动抗量子密码和金融量子安全的进一步研究，对未来应用示范和产业化产生积极影响。

值得一提的是，丁教授是NIST发布的首批抗量子密码中唯一的正式算法标准ML-KEM的核心设计人员，也是NIST公开承认的抗量子密钥交换协议的发明者。丁津泰在耶鲁大学数学系获得博士学位。此前，他是美国辛辛那提大学终身教授、Charles Taft讲席教授、清华大学长聘教授，并从2024年11月开始全职担任西交利物浦大学数学物理学院院长。丁津泰教授团队还全程参与了科技部重点研发计划——“银行业及关键基础设施信息系统抗量子密码迁移关键技术研究”。该项目日前在国际清算银行组织的全球央行量子安全准备会议上获得了广泛的关注和赞誉，在国际金融银行领域抗量子密码迁移项目当中处于领先地位，是目前全球唯二正在实施的金融银行领域的重大项目之一。

责任编辑：徐芸茜 主编：公培佳