Mária
-6 °C
-2 °C

Működik a kvantumtitkosítás?

2005.01.22. 17:16
A kvantummechanikai kutatások eredményeit már létező termékekben hasznosítják, de a felhasználók még óvatosak, nem bízzák kényes adataikat az új technikára. A félelmük nem alaptalan.
Kvantumbitek és fotonok
A jövő kvantumkomputerei az információt úgynevezett kvantumbitekben tárolják, amiket a fényrészecskék kvantumállapota határoz meg. Kvantumállapotnak a fizikai rendszerek egy adott pillanatbeli állapotát (melyet meghatároz például az atom energiája, mozgása, mágneses tere) nevezik.

Már kaphatóak feltörhetetlen kvantumtitkosítást nyújtó eszközök, de a néhány felhasználó még csak kísérletezik az új technikával. A genfi Quantique és a New York-i MagiQ Technologies már 2003-ban piacra dobta készülékeit, de ismertebb cégek sincsenek nagyon lemaradva: a NEC legkorábban jövőre megjelenik a piacon, az IBM, Fujitsu és Toshiba aktív kutatásokat végez a területen.

Az állami hivatalok és pénzügyi intézetek attól félnek, hogy a mai módszerekkel titkosított adatcsomagokat a hackerek eltárolhatják, és amikor megjelennek a kvantumszámítógépek, fel is törhetik. Bár még legalább egy évtizedig nem lesznek kvantumszámítógépek, vannak olyan kényes információk (a kereskedelmi műholdak irányítóparancsaitól a Coca Cola receptjéig), amelyeknek hosszú évtizedekig titokban kell maradniuk, írta a Scientific American. A szakértők szerint a távközlési cégek lesznek a kvantumtitkosítás első nagyfelhasználói, akik így a mostaninál biztonságosabb szolgáltatásokat kínálhatnak ügyfeleiknek.

Az új technika előnye ugyanakkor az egyik legnagyobb hátránya is, ugyanis az optikai szálon küldött jelhez nem szabad hozzányúlni. Bár a kémek azonnal lebuknak, hiszen mindenképpen meg kell szakítaniuk valamiképpen az adatáramlást, így a gyengülő jelet sem lehet hálózati eszközökkel felerősíteni, ezért a végpontok közötti távolság korlátozott.

Távlati tervek

A kutatók persze dolgoznak olyan jelerősítő eszközökön, amivel nagyobb távolságokat tudnak áthidalni, és azt is bebizonyították már, hogy a kvantumkulcsokat levegőben is lehet továbbítani. A Los Alamos National Laboratory 2002-ben tíz kilométeres távolságba lőtt át kvantumbiteket, egy évvel később a QnetiQ és a müncheni Ludwig Maximilian egyetem huszonhárom kilométeres rekordot állított fel. A technológia optimalizálásával – nagyobb távcsövek, jobb szűrők és tükröződésmentes felületek használatával – több mint ezer kilométeres hatótávolság is elérhető, amellyel már elérhetőek a földközeli pályán keringő műholdak is.

Kvantumtitkosítás egyébként már nemcsak két végpont között működik, hanem valódi hálózaton is. Az amerikai védelmi minisztérium kutatási részlege (DARPA), az internet kifejlesztésében fontos szerepet játszó BBN Technologies és két egyetem hat hálózati végpontot kötött össze egy külön erre a célra fenntartott optikai hálózaton. A projekt résztvevői csak a titkosító kulcsokat küldik védett hálózaton, a titkosított tartalmat meg egyszerűen az interneten küldik át egymásnak. A hálózaton persze nem forgalmaznak valóban titkos adatokat, csupán azt próbálják bemutatni, hogy a technológia működik.

Elméleti biztonság

A kvantumtitkosításról persze érdemes tudni, hogy a sérthetetlensége nagyon sok feltételezésen alapul, amelyek a való életben nem feltétlenül működnek, írta a Scientific American. A titkosítás során ugyanis olyan lézert használnak, amelynek az impulzusai közül elméletileg csak minden tizedik tartalmaz fotont (a többi sötét), ez azonban csak statisztikai valószínűség, több foton is lehet impulzusonként, és a kémek lenyúlhatnak egy fotont, hogy dekódolják az üzenetet.

A további fejlődés kulcsa most a fizikai kísérletekkel foglalkozó laboratóriumok kezében van, nekik kell ugyanis létrehozniuk azokat a kvantummemóriákat, amelyek továbbküldés előtt képesek tárolni a kvantumbiteket, mégpedig a kvantumállapotuk megváltoztatása nélkül. A titkosítók jobb fotonforrások és érzékelők kifejlesztésén is dolgoznak, a coloradói Boulderben található National Institute of Standards and Technology (NIST) kutatóintézetben például olyan eszközöket készítenek, amelyek meg tudják állapítani, hogy egy, két vagy három foton érkezik-e egy időben.

Nászút ajándékba!

Esküvőt tervez? Tervezzen velünk, nyerjen wellness nászutat!

Budapest Te Csodás!

Karácsonyi pompába öltözött utcák, színes adventi vásárok, gazdag kulturális élmények, ez mind Budapest.