Импульс света взламывает коды безопасности за несколько секунд

Ученые университета штата Мичиган осуществили прорыв в области использования света в криптографии.

Новый способ расшифровки может взломать даже сложные коды в течение нескольких секунд.

Ученые полагают, что данный метод — это большой шаг вперед по сравнению с методами, существующими на данный момент.

Однако национальная и индивидуальная безопасность может оказаться под угрозой, если этот способ оправдает себя и получит распространение.

Техническая сторона данного метода расшифровки заключается во взаимодействии коротких импульсов когерентного светового потока с квантовыми точками.

Для большинства людей квантовые точки это мистические частички «научной пыли», так как довольно сложно понять, чем они являются.

На самом деле, квантовые точки — это мельчайшие частицы, которые чувствительны к малейшим изменениям.

При определенной частоте и фазах, свет образует сложную систему.

Луч света сам по себе формирует разновидность «оптической сети» со способностью считывать информацию, по мере перехода от одной квантовой точки к другой.

Луч света в изобретенном устройстве, который считывает информацию с квантовых точек, будет шифроваться согласно запросу.

Это будет нечто вроде разложения числа на множители или поиск числовой последовательности.

Далее, луч направляется к квантовой точке, где просчитываются все возможные варианты ответов для заданного запроса.

Затем полученные результаты мгновенно считываются, и луч переходит к следующей точке.

Таким образом, расшифровывая последовательность за последовательностью, можно получить ответы даже на самые сложные задачи за считанные секунды, в то время как, при использовании самых мощных компьютеров современности, на решение этих задач ушел бы не один десяток лет.

Одним из преимуществ именно такого подхода в криптографии, является использование недорогих диодов в качестве источника света.

Максимальная тактовая частота теоретически достигает 100 гигагерц.

Пока что рабочей частотой в лабораторных условиях является 1,4 гигагерца.

Для передачи одного бита квантовой информации (кубита) необходим всего лишь один фотон. Энергия, необходимая для передачи 1 кубита, равна
10-18 Дж.

Другими словами, чтобы работать на частоте 1 гигагерц потребуется всего лишь одна миллиардная ватта.

Примечательно, что данная область исследований берет свое начало от ионной ловушки, которая работает в вакууме.

Ученые полагали, что ионная ловушка справится с подобной задачей лучше, хотя в итоге оказалось, что ее считывающие способности на несколько порядков ниже, чем у данного подхода.

На данный момент конечные продукты с этим решением, по производительности равны процессорам Core 2 Duo или Opteron.

Сейчас они уже работают в лаборатории.

Проводящиеся исследования нацелены на будущее использование новой технологии, которая включает в себя лазеры квантовых точек, оптические модуляторы и устройства квантовой логики, которые послужат основой для будущих квантовых компьютеров.

Этот проект был основан Агентством национальной безопасности (National Security Agency), Офисом военных исследований (Army Research Office), Офисом воздушных сил по научным исследованиям (Air Force Office of Scientific Research) и Лабораториями морских исследований (Naval Research Labs).

Разработки по данному проекту вел Дункан Стил (Duncan Steel) и три старших исследователя а также около десятка студентов.

Университет в Сан Диего занимался теорией, Лаборатории морских исследования занимались физикой квантовых точек, а университет в штате Мичиган занимался вычислительной частью.

Годовой бюджет проекта составляет 800.000 долларов

Источник: www.vovremya.info