我国量子科技新突破 位置信息实现安全认证与定位验证

从清晨查询外卖配送到傍晚使用网约车服务，位置信息已深度融入现代生活的方方面面。但手机所显示的位置与实际所在位置之间，往往存在偏差。当前，虚拟定位软件大肆流行，借助插件即可让钉钉打卡显示“已到工位”。尽管金融类APP已引入活体检测手段，其位置验证仍然主要依赖GPS坐标与IP地址，而这些信息均存在被伪造的可能。

2026年9月3日，《自然·物理》杂志在线刊发了一篇研究论文。该论文由中国科学技术大学郭光灿院士团队联合广东工业大学共同完成，首次在实验中完整验证了量子安全定位方案，定位精度达到优于75米的水平。这一精度大致相当于一栋普通写字楼的占地范围。更为关键的是，这是人类首次借助物理定律来证实某人确实处于某一特定位置，而非仅仅依据坐标数据来宣称其位置。

在经典物理学的理论框架下，实现安全的位置验证是不可能的。攻击者能够通过转发或复制信号的方式伪造自身位置。量子信息具有不可克隆的特性，这解决了复制层面的问题；而结合相对论中的时空约束条件，则可以解决转发层面的问题。具体而言，验证方从两个不同位置同时向目标对象发送量子信号，目标必须在极短时间窗口内完成测量并反馈结果。一旦攻击者试图进行转发，延迟便会不可避免地增大，验证方据此即可识别出异常情况。

量子安全定位的理论协议虽早已提出，但在实验层面实现却面临重重困难。研究团队需要攻克传输损耗、系统误码以及响应延迟这三大核心难题。为此，他们设计了一种基于弱相干态的安全协议，大幅增强了系统对传输损耗的容忍度；采用微组装环分器的Sagnac量子态制备方案，将量子比特误码率降低至0.27%；同时，通过多波长强度编码、空芯光纤低时延传输以及高速随机逻辑函数处理等技术手段，将系统整体延迟压缩至百纳秒级别。

量子安全定位的应用场景不仅限于防范虚拟打卡行为，还涵盖贵重资产追踪、灾害救援以及金融交易等多个领域。举例来说，在贵重资产追踪中，该技术能够证明货物确实在特定时间途经了特定地点；在灾害救援场景下，可以核实求救信号的真实出处；在金融交易领域，位置信息本身即可充当一种安全凭证——只有当设备或人员被确认真实位于可信区域之内时，才允许执行交易或访问敏感数据。

这项成果的核心意义在于，首次在现实条件下完整地运行通了整个协议流程。虽然当前精度对于部分应用场景而言尚显不足，但前进方向已然清晰。展望未来，位置信息有望像密码一样被赋予安全属性，从而确保“你是否真的在那里”这一问题能够得到可信的答案。