中子成像技術(shù)在不揭露基礎(chǔ)細(xì)節(jié)時(shí)可以驗(yàn)證核彈頭真實(shí)性

日期:2016-09-29 08:52 點(diǎn)擊數(shù):2468 來源:科技日?qǐng)?bào) 共有條評(píng)論

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英國(guó)《自然·通訊》近日公開的一篇核物理學(xué)論文，展示了一項(xiàng)中子成像技術(shù)，旨在不揭露基礎(chǔ)細(xì)節(jié)的情況下驗(yàn)證核彈頭的真實(shí)性。
未來的軍備控制協(xié)議可能需要一種可靠的驗(yàn)證機(jī)制，以證明核彈頭的真實(shí)性。但是，出于安全和防止核擴(kuò)散方面的考慮，要求這種驗(yàn)證不能透露任何有關(guān)核彈頭構(gòu)成或設(shè)計(jì)方面的信息，而零知識(shí)證明（Zero-knowledge proofs）恰好可以做到這一點(diǎn)。這種數(shù)學(xué)加密方法原指證明者向驗(yàn)證者證明并使其相信自己知道或擁有某一消息，但證明過程不能向驗(yàn)證者泄漏任何相關(guān)信息。大量事實(shí)表明，零知識(shí)證明在密碼學(xué)中非常有用，但將這些抽象概念轉(zhuǎn)化為實(shí)在的物理成像技術(shù)，仍是一項(xiàng)艱巨挑戰(zhàn)。
此次，美國(guó)普林斯頓大學(xué)的塞巴斯蒂安·菲利普及其同事展示了一種協(xié)議，為驗(yàn)證者提供一種不包含被成像對(duì)象信息的驗(yàn)證工具。通過將測(cè)試對(duì)象置于中子源和乳濁液探測(cè)器之間，乳濁液中出現(xiàn)的氣泡將印出對(duì)象的“指紋”。主機(jī)探測(cè)器則預(yù)先加載由參照樣本生成的補(bǔ)充性氣泡分布圖。如此一來，如果匹配，則信號(hào)完全對(duì)應(yīng)，這不會(huì)對(duì)驗(yàn)證者產(chǎn)生有用信息，但是仍能證明測(cè)試對(duì)象與參照樣本完全一致。

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