בפריצת דרך פוטנציאלית לקריפטוגרפיה, טכניקת פיזור אור לייזר חדשה יכולה להיות דרך מהירה ויעילה ליצור...
בפריצת דרך פוטנציאלית לקריפטוגרפיה, טכניקת פיזור אור לייזר חדשה יכולה להיות דרך מהירה ויעילה ליצור מספרים אקראיים באמת, יצירת נוסחאות קוד בלתי ידועות שיצליחו לסכל אפילו את ההאקרים המתוחכמים ביותר. בהובלת חוקרים קנדים, השיטה החדשה מסתמכת על המאפיינים המוזרים של אי הוודאות הקוונטית.
חלל ריק הוא באמת הכל אבל - הוא למעשה מלא בחלקיקים ואנטי-חלקיקים שבאופן ספונטני קופצים ויוצאים מהקיום. עקרון אי הוודאות קובע שהם נמצאים בכל מקום בבת אחת, למעט כאשר הם נצפים, ובמקרה זה הם נמצאים במקום שבו הם נצפים. ניתן לרתום את החלקיקים הווירטואליים הללו כמקור משקף, להקפיץ פוטונים אשר משתנים לאחר מכן מטבעם של האינטראקציה שלהם עם הדברים הבלתי ידועים והבלתי ניתנים לתיאור.
בן זוסמן במועצה הלאומית למחקר באוטווה עובד עם דופק לייזר הנמשך כמה טריליוניות השנייה, ומאיר אותו בחתיכת גביש יהלום בגודל 3 מ"מ. האינטראקציות עם תנודות ואקום משנות את הפוטונים הנכנסים, שהאותות שלהם מוגברים ומומרים לבינאריים כדי ליצור רצפי סיביות אקראיים, על פי מהדורת חדשות של NRC. זה עובד מהר מאוד, אמר זוסמן אזרח אוטווה.
"יש לזה פוטנציאל להתרחב לקצבים מהירים במיוחד, מה שהולך ונהיה חשוב יותר ויותר ככל שרשתות המידע מתרחבות ויש דרישות קצב נתונים גבוהות יותר", אמר.
מספרים אקראיים משמשים כמפתחות קריפטוגרפיים למגוון יישומים, מצבאות ועד הגרלות לבנקים, אך קשה מאוד להשיג אקראיות אמיתית. כל אלגוריתם או מכשיר שיוצר מספר הוא למעשה דטרמיניסטי בצורה כלשהי, כך שטכנית הם לא יכולים ליצור מספר אקראי באמת. לאלגוריתמים יש כללים לוגיים ותשומות, ואפילו קוביות נשלטות על ידי חוקי הפיזיקה, למשל. אז מספרי תנודות קוונטיות, שהם באמת לא ודאיים, הם פתרון אידיאלי.
חוקרים אחרים השתמשו באי-ודאות קוונטית כדי לבנות רצפים אקראיים באמת, כולל צוות סיני שהשתמש רעש קוונטי בשנה שעברה להציג שינויים בתדרים קטנים באור הלייזר. השיטה שלהם השיגה 300 מגה-ביט לשנייה של נתונים אקראיים, די מהיר אבל עדיין לא נהדר בהשוואה לדרישות קצב סיביות מודרניות. זוסמן אומר שהשיטה שלו מהירה הרבה יותר, ומסוגלת להפיק נתונים אקראיים של גיגה-ביט לשנייה. עד כה, המהירות שלו מוגבלת על ידי הטכנולוגיה, אמר.
העבודה מתפרסמת בכתב העת אופטיקה אקספרס.
[מונטריאול גאזט באמצעות סלאשדוט]
