Kwantowe kodowanie

Fizycy z amerykańskiego Departamentu Energetyki w Los Alamos zaprezentowali innowacyjną technologię szyfrowania danych opartą na prawach fizyki kwantowej.

Departament Energetyki w Narodowym Laboratorium w Los Alamos w USA opracował nowy sposób szyfrowania danych. Siła popularnego algorytmu RSA opiera się na skomplikowaniu problemu rozkładania liczby na czynniki (tzw. faktoryzacja). Jeśli powstałby szybki algorytm rozkładający dowolnie duże liczby na czynniki pierwsze, RSA stałby się bezużyteczny.

Rozwiązanie z LANL nie opiera się bezpośrednio na złożonym algorytmie, lecz na fizyce kwantowej. Przy tworzeniu klucza szyfrującego (który jest tutaj zarazem kluczem deszyfrującym) wykorzystuje się wiązkę spolaryzowanego światła. Różnice polaryzacji są odczytywane jako ciąg zer i jedynek, które tworzą klucz. Z podstawowych praw fizyki wynika, że po sprawdzeniu stanu polaryzacji fotonów wiązka zmieni swoje właściwości i nikt nie będzie mógł już odtworzyć jej poprzedniego stanu. Dzięki temu, że niemożliwe jest przechwycenie światła (w przeciwieństwie do impulsu elektrycznego), rozszczepiając wiązkę możemy bezpiecznie wysłać klucz do odbiorcy wiadomości. Gdy obie strony dysponują już kluczem, można dokonywać transmisji danych, bez obawy, że ktoś je odczyta.

Na razie technologia ta ma niewielkie zastosowanie, ponieważ z wykorzystaniem światłowodu, umożliwiającego odczyt informacji, wiązkę udało się przesłać na odległość 48 km, a w otwartym terenie (z wykorzystaniem lasera) jej zasięg spada do 500 m. Naukowcy z LANL pracują teraz nad satelitarną siecią, umożliwiającą wymianę kluczy pomiędzy dowolnymi punktami na Ziemi.


Zobacz również