“以能帶理論為基礎的超晶格材料是由兩種或多種不同組元以幾納米到幾十納米的薄層交替生長并保持周期性的多層膜，具有一般半導體材料與器件所不具備的多種特征。”與會專家介紹。
利用分子束外延設備，在半導體材料上依據復雜的組分和結構一層一層鋪設原子，可獲得超晶格材料。由于無法精確控制每一個原子的行為，可以制備出唯一的、不可復制的超晶格器件。
專家介紹，給超晶格器件施加電壓，會產生一種寬頻譜信號。這種信號是隨機的、毫無規律可循、不可復制的。提取信號所產生的隨機數據可作為密鑰應用于空間網絡安全加密系統中。
國際上有很多團隊在研究超晶格技術，但我國科學家將超晶格技術應用于密碼學領域，并進行了重大創新。與會專家認為，超晶格密碼是我國極少有的從基礎理論創新到應用都完全自主可控的信息安全基礎性技術，是網絡空間安全領域的一項基礎性突破技術。
傳統的密碼都是基于數學計算產生的，因此理論上都可找到規律進行破解。而超晶格密碼技術是基于材料本身的物理特性產生的，由于材料器件本身的唯一性和所產生信號的真隨機性，理論上超晶格密碼是不可破解的。
“目前這種技術已完成原理性技術驗證，下一步就是在實際場景中進行應用，例如制成超晶格芯片應用于保密信息傳輸系統。”與會專家介紹，超晶格密碼技術可以直接應用于網絡空間安全，例如國家信息安全和工業物聯網等領域;另外也有望應用于身份標識、防偽和認證等領域。
本次香山科學會議執行主席、中科院院士夏建白在會上指出，超晶格密碼技術要實現推廣應用，需要在半導體超晶格材料和器件的可靠性、穩定性等方面繼續加以完善。
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