防伪标签的特点与作用分析： 

防伪标签各种防伪和安全认证技术应运而生，其中比较著名的有密码技术、RFID技术、全息技术、指纹识别技术、虹膜识别技术，以及笔者曾介绍过的纳米水印防伪技术等防伪标签等。但是，这些宏观级别的防伪技术往往会存在一些漏洞，让不法分子有机可乘，他们会采取拷贝、克隆、欺骗等等种种手段破解现有的防伪技术。创新针对上述问题，最近来自英国兰卡斯特大学以及其衍生公司QuantumBase的研究人员走入了微观领域，发明了一项新型专利技术，它基于石墨烯或者其他二维材料中的不规则性，创造出无法复制的、原子级的唯一标识。这种量子技术为产品创造出一种原子级的“指纹”，用户可以通过智能扫描这种标签，与数据库中的记录进行对比，判断出商品的真伪。研究人员称，这项技术有望彻底消除伪造数字身份的假货。（图片来源：兰卡斯特大学）技术这项技术如何防伪？我们还是从最重要的部分二维材料石墨烯说起。石墨烯，笔者防伪标签。然而，二维材料的原子也会产生缺陷，每片区域的石墨烯总会出现不规则的缺陷，而且这种缺陷几乎是无法复制的。（图片来源：兰卡斯特大学）当光线照射这些二维材料时，这些微小的缺陷会使材料发光。（图片来源：兰卡斯特大学）对于二维材料一小片区域来说，其发出的光线代表了一种独特的信号，而智能通过摄像头可以捕捉到这种信号。（图片来源：兰卡斯特大学）然后，这种信号将被转化为一种数字序列，也就是所谓的“数字指纹”。（图片来源：兰卡斯特大学）这些“小薄片”对于人眼来说通常是不可见的，只有人类头发丝厚度的千分之一。由这些小薄片制成的标签可以被添加到我们日常生活用品中，例如货币、信用卡、护照和车票等。然后，我们通过智能应用程序可以对它进行拍照，分析出这些小薄片的独特信号，从而根据“指纹”正确与否，判断产品的真伪。（图片防伪标签来源：兰卡斯特大学）光学量子ID技术以上介绍的防伪技术的核心就是光学量子ID技术。而光学量子ID技术的基础就是二维材料原子级别的缺陷（不规则性），也正是这些缺陷制造了难以复制的“指纹”。研究人员利用简单的光学技术，例如智能的摄像头，就可以读取二维材料纳米级的缺陷。由于晶体生产或者制造期间产生的缺陷，会带来二维材料能带隙的空间差异，而这种差异可以通过光激发光的方式测量到。当纳米晶体材料被照射的时候，例如使用蓝色火炬，光子会被吸收，从而激发电子跃迁到更高能级。然而，这些高能电子很快又会释放出一些能量，从而使得纳米晶体发光。原子级的缺陷改变了纳米晶体的组织、尺寸和形状，使我们能从它发出的光线中获取独特的光学签名。电子量子ID技术早在2015年11月份的时候，该校就开发出了一种电子量子ID技术。在这里，我顺便简单介绍一下，电子在原子级别受限移动的时候，它们只能位于特定的能级上。因此，它们对于原子级的缺陷是敏感的。那么，研究人员围绕这个原则设计出这种小型的半导体二极管。在普通的导线中，电子的能级可以是任何值，因为电子可以自由移动。而在一些能量位垒例如晶格中，电子却具有特定的能量，这也称为“量子限域”效应。在每次二极管制造的时候，其量子限域都会发生微小的变化，这样也就为每个设备带来了一个独特的签名。（图片来源：兰卡斯特大学）一般来说，传统芯片采用存储密钥进行鉴权的方式，但是它有可能被窃取和破解。然而，这项技术依赖于设备制造时的随机性，从而有效地防止了克隆。这项技术可以很容易地集成到现有的芯片制造工艺中，从而降低大规模生产的成本。它还具有许多附加功能，比如可追溯产品的整个供应链，寻址单个产品，便于进行市场营销和质量控制。为什么难以复制？这就要从原子世界说起。对于原子级的微观世界，科学家会采用较为特殊的显微镜来观察有关细节，甚至是移动原子。