| Știri / Tehnologie |
Cipul care deschide calea unei criptări cuantice inviolabile
Spre deosebire de sistemele clasice de criptare care se bazează pe algoritmi matematici, sistemele cuantice oferă securitate bazată pe principii fizice. Detectarea interceptărilor sau interferențelor este garantată de modificarea inevitabilă a stărilor cuantice implicate.
Cipul care împletește patru fotoni deschide posibilitatea unei criptări cuantice inviolabile. Foto: Umberto/Unsplash
Comparația dintre cele două sisteme este destul de impresionantă.
În prezent, la supercalculatoarele clasice poate dura mii de ani spargerea codurilor criptografice robuste.
Cu toate acestea, odată cu apariția computerelor cuantice suficient de puternice, aceleași coduri ar putea fi descifrate în câteva secunde.
Cercetătorii de la Departamentul de Fizică al Universității Federale din São Carlos, Brazilia, au adus contribuții semnificative la generarea stărilor cu patru fotoni GHZ (Greenberg-Horne-Zeilinger) pe un cip fotonic.
Această realizare, care combină tehnologia punctelor cuantice cu circuite fotonice din sticlă, reprezintă o piatră de hotar în îmbunătățirea și integrarea dispozitivelor, deschizând noi posibilități pentru o comunicare cuantică sigură și eficientă.
În zona informațiilor cuantice, o stare Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) este un anumit tip de stare care implică cel puțin trei subsisteme (stări ale particulelor sau qubiților - unități de informaţie cuantică).
Starea a fost studiată pentru prima dată la sfârșitul anilor '80 de Daniel Greenberger, Michael Horne și Anton Zeilinger.
În studiul cercetătorilor brazilieni, circuitele au fost scrise pe un cip de sticlă, folosind un laser de femtosecundă, creând ghiduri de undă tridimensionale care permit manipularea precisă a fotonilor.
Matricea de sticlă a fost aleasă pentru că este ușor de prototipat. În plus, permite, ca într-o singură etapă de fabricație, să se producă ghidaje tridimensionale, spre deosebire de procesele tradiționale de litografie sau fascicul de electroni.
Reconfigurabilitatea circuitelor, realizată prin schimbători termici, permite ajustări fine în fazele optice ale fotonilor, esențiale pentru formarea suprapunerii dorite.
Fenomenul poate fi folosit pentru a implementa sisteme de partajare a secretelor cuantice, în care un organism de reglementare partajează o cheie cu mai mulți participanți într-un mod sigur.
Orice încercare de acces neautorizat modifică corelațiile cuantice, permițând detectarea imediată.
De exemplu, dacă un intrus încearcă să măsoare starea uneia dintre particule pentru a obține informații despre cheie, această măsurătoare va prăbuși inevitabil starea cuantică a acelei particule, modificând corelația cuantică inițială dintre toate particulele implicate.
Cercetătorii susțin că aplicarea stărilor GHZ în tranzacțiile comerciale nu numai că va întări securitatea comunicațiilor, dar va oferi și un mecanism robust de detectare a intruziunilor, esențial pentru protejarea datelor sensibile într-o lume din ce în ce mai digitală și mai interconectată.
Sistemele cuantice, care folosesc stări GHZ și alte protocoale, oferă o soluție care nu poate fi spartă nici măcar de cele mai avansate computere cuantice.
Acest lucru se datorează faptului că orice încercare de a interfera cu un canal cuantic schimbă stările particulelor implicate, permițând detectarea imediată a oricărui intrus.
TE-AR MAI PUTEA INTERESA
