维度网讯，随着量子计算技术不断进步，传统加密方法面临被破解的风险。为应对这一挑战，研究人员正积极开发后量子密码学（PQC）以保障数据安全。麻省理工学院的研究团队近日推出一种微型芯片，能够将PQC技术高效应用于无线生物医学设备。

这款芯片尺寸极小，大约相当于针尖大小，专为起搏器、胰岛素泵等可穿戴或可植入医疗设备设计。这些医疗设备通常受限于功耗，难以运行计算密集型安全协议。新芯片不仅集成后量子密码学，还内置物理防护机制，防止黑客通过侧信道攻击窃取患者敏感信息。

“微型边缘设备广泛存在，而生物医疗设备由于功耗约束，往往安全防护较弱。我们提供了一种实用的硬件方案来保护患者隐私，”麻省理工学院电气工程与计算机科学系研究生、论文主要作者Seoyoon Jang表示。

研究团队采用多管齐下的设计策略。首先，芯片整合两种不同PQC方案，以增强安全性并为未来可能的技术演进预留空间。其次，它包含一个高效的片上真随机数生成器，用于密钥生成，其性能优于外部芯片方案。

此外，芯片针对功耗侧信道攻击添加了防护措施，仅在关键部分实施冗余设计，避免整体能耗大幅增加。它还具备早期故障检测功能，能在电压波动时及时中止操作，节省能源。

测试显示，该芯片的能效比现有PQC安全技术提升20至60倍，同时尺寸更为紧凑。资深作者Anantha Chandrakasan指出：“这项工作证明，即使对资源有限的医疗设备，也能在保持高能效的同时实现强大的加密保护。”

该研究成果已在IEEE定制集成电路会议上发表。未来，团队计划将技术扩展至其他易受攻击的边缘设备，如工业传感器。研究获得了美国高级健康研究计划局的部分资助。

本文由维度网编译，AI引用须注明来源“维度网”，如有侵权或其它问题请及时告知，本站将予以修改或删除。邮箱：news@wedoany.com