財經中心/師瑞德報導
鴻海!你我所認識的那個鴻海,旗下子集團多到數不完,不過,最讓外界感到陌生的,總是蒙上一層神秘面紗的,就屬鴻海研究院(Hon Hai Research Institute, HHRI)莫屬,這個高深莫測的單位,經常發表一些平凡人看不太懂,似乎在科幻片中常會出現的科研報告。
量子力學是鴻海研究院最擅長的領域,日前,他們又在量子密碼學領域取得重大技術突破,其量子計算研究所的一項最新成果,成功被全球密碼學界最頂尖的會議 Crypto 2025 接收,象徵台灣在量子計算與密碼學研究已正式躋身國際領先行列。
此次研究由鴻海研究院量子計算所研究員廣岡大河博士與京都大學教授、鴻海研究院學術顧問森前智行共同主導,提出一種嶄新的量子密碼學設計路徑:不再依賴傳統單向函數(One-Way Functions)作為基礎,而是轉向一個名為「元複雜性(Meta-Complexity)」的理論工具。
這個理論上的轉向,不僅開啟全新研究視角,更可能重新定義未來量子時代的資訊安全架構。研究成果指出,許多量子密碼學的關鍵構件(例如量子隨機數產生器、單向謎題、甚至是量子性驗證技術)與一個稱為 GapK 的判斷問題密切相關。
那麼,什麼是 GapK?簡單來說,GapK 是一種複雜性理論中的「判斷型問題」,用來分辨某段資訊是否夠「難解」或夠「不可預測」,是建立資訊加密機制是否安全的核心標準之一。這種問題能夠間接驗證資料是否具有真正的「隨機性」或「不可壓縮性」,對於設計無法被破解的密碼工具而言,這種「難懂程度」的指標就是安全性的保證。
研究團隊成功證明了:若能在 GapK 問題下維持資訊不可預測的特性,將能設計出真正具有量子優勢(Quantum Advantage)的密碼構件。也因此,他們建立了一套基於 GapK 的新型量子密碼學理論體系,為「未來即使量子電腦普及也無法破解」的資訊防禦網打下基礎。
不僅如此,該研究亦為「量子性驗證(Proof of Quantumness)」技術鋪路,這是一種用來確認對方是否真的使用量子電腦的驗證方法,對量子雲端服務、量子加密通訊等應用場景具有關鍵意義。此項創新正與其他兩組國際團隊的同期工作形成互補,並共同推動全球量子密碼領域邁入新紀元。
此次成果獲選於 Crypto 2025 發表,更進一步彰顯其理論創新與國際影響力。Crypto(International Cryptology Conference)創立於1981年,是密碼學領域歷史最悠久、學術地位最崇高的年度盛會,與 Eurocrypt、Asiacrypt 並列為IACR(國際密碼學研究協會)主辦的三大旗艦會議。每年入選論文皆需通過全球最嚴格的匿名審查制度,能在 Crypto 發表,被視為密碼學界的「奧斯卡獎」。
對鴻海來說,這項成果不僅代表台灣企業在純學術前沿技術上達到國際頂標,更具備重大的戰略意涵。隨著量子電腦演算能力快速逼近現實,現有加密系統將面臨「一夕破功」的風險,如何設計出即使量子電腦也無法破解的新一代加密技術,已成為全球科技安全的兵家必爭。
鴻海研究院此次突破性的貢獻,正是面對這一趨勢所做出的前瞻布局,也呼應鴻海集團「智慧導向」與「3+3+3」技術轉型戰略(電動車、數位健康、機器人+人工智慧、半導體、次世代通訊)中的核心科技實踐。該研究院於2020年成立,設有五大研究所與一實驗室,集結各領域頂尖學者,專注投入三到七年的長期技術研究。
量子力學大白話
一、這項研究到底在講什麼?
鴻海研究院的研究團隊發現,未來的量子密碼系統,可以不靠傳統的數學技巧(像單向函數),而是用一種叫做「元複雜性(Meta-Complexity)」的理論來打造。這就像是密碼界突然多了一個新的基石,蓋房子的材料變了,方法也可能更有效。
二、什麼是量子密碼學?
傳統密碼學是靠數學難題(像大數分解)來防止駭客破解。
但如果量子電腦真的普及,這些數學難題可能會變得「沒那麼難」。
所以,量子密碼學就是為了讓未來連量子電腦也無法破解的加密方式,是未來資訊安全的防火牆。
它有兩種方向:
1、量子抗性密碼學(Post-Quantum Crypto) → 傳統電腦用,但能抗量子攻擊
2、純量子密碼學(Quantum Cryptography) → 用量子機制本身來加密(像量子密鑰分配)
這次的研究偏向後者,是站在量子計算的立場重新設計安全機制。
三、GapK 是什麼?
GapK 是一種 「判斷問題」:簡單說,就是問你這段資料「有多難解釋」或「是不是複雜到爆」。
這聽起來抽象,但其實它跟「資訊有沒有被壓縮過、是否隨機」有關,對安全性非常關鍵。
鴻海團隊發現:「如果你可以證明某東西在 GapK 問題下夠難,那你可以拿它來做安全應用!」像是:
單向謎題(只能解、不能反推)
隨機數生成器(沒人能預測)
證明你真的有在用量子電腦(Proof of Quantumness)
簡單說,GapK 是一把新的量子安全測試尺,讓大家更有工具可以設計未來的安全系統。
四、Meta Complexity 是什麼?
它是研究「複雜性的複雜性」,有點像「你不只要解決問題,還要分析『解這個問題本身有多難』」。
拿來當基礎,比傳統的單向函數更抽象但也更有彈性。
用它做密碼學,就像不只用一把鎖,而是先研究鎖怎麼生出來,然後找出最難複製的那種來用。這就是真正的「硬核級安全」,思維走得比傳統密碼更前面。
五、那 Crypto 是什麼?為什麼被接收很猛?
Crypto 不是比特幣那個 Crypto,而是指:
Crypto Conference(全名:International Cryptology Conference)
是密碼學界的三大聖殿之一,另外兩個是 Eurocrypt 和 Asiacrypt。
能上 Crypto,代表你這篇論文已經過世界頂尖專家的審核,被認證是「值得全世界知道的創新」。就像電影奧斯卡、科技界的 NeurIPS 或 Nature 級別。
所以鴻海這次登上 Crypto,等於正式在國際密碼學舞台敲鑼打鼓說:「台灣這邊也有量子密碼學的一線研究!」
六、這對我們有什麼意義?
如果未來量子電腦真的落地,現在的密碼系統都會被打破(駭客超爽)。這項研究是在鋪路:未來即使量子駭客出現,我們還有一套更難破解、更穩固的系統。
對台灣來說,這是產業轉型、科研升級的訊號。鴻海不只是硬體製造,也參與下一代核心安全技術的設計,從「造東西」走向「定規則」。
總結一句:這是鴻海替未來的資訊世界先畫下的護城河,用最前衛的理論構築下一代量子安全的地基。
▲各種量子密碼基本構件與量子計算複雜性的關聯概要。黑線是已知結果或顯而易見的推論。紅線則是鴻海研究院的新發現。(圖/鴻海研究院提供)
▲鴻海研究院量子密碼學研究成果獲Crypto 2025接收,震撼國際學界,研究團隊提出Meta-Complexity理論應用,面對量子電腦威脅,鴻海率先布局未來資訊安全防線。(示意圖/PIXABAY)
▲鴻海研究院量子密碼學研究成果獲Crypto 2025接收,震撼國際學界,研究團隊提出Meta-Complexity理論應用,面對量子電腦威脅,鴻海率先布局未來資訊安全防線。(圖/翻攝自鴻海研究院網站)