Международная группа ученых продемонстрировала экспериментальную реализацию квантового шифрования. Метод основан на применении квантовой запутанности для распределения ключей. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Для безопасной коммуникации необходимо, чтобы передаваемая информация была скрыта. В реальности такая информация шифруется, а ключами, которые нужны для ее расшифровки, обладают отправитель и получатель информации. В этом случае важно, чтобы никто посторонний не получил доступ к ключам. Сейчас для распределения ключей используется алгоритм RSA, но все большее внимание привлекает квантовая криптография. В квантовых компьютерах для работы с информацией применяются не биты, а кубиты, что повышает вычислительную мощность устройств. Кроме того, такие системы позволяют использовать для шифровки не математические функции и операции, а квантовые явления.
Ученые заинтересовались задачей реализовать квантовое распределение ключей, идея которого была внесена еще в 90-х гг. прошлого века. Этот процесс основан на явлении квантовой запутанности, при котором состояния нескольких объектов взаимозависимы. Таким образом, получатель и отправитель информации используют квантово запутанную систему, доступ к которой третья сторона уже не может получить. Исследователи попытались реализовать квантовое распределение ключей, независимое от устройств, — то есть это явление сопряжено с общими физическими принципами и не опирается на частные особенности работы того или иного устройства. Физики провели эксперимент, при котором два отдельных иона (один получатель, другой — отправитель) поместили в отдельные «ловушки», соединенные с помощью оптоволокна. Далее ученые создали квантовую запутанность в этой простой системе. При этом исследователи показали, что в данном случае нарушались неравенства Белла, что доказало присутствие запутанности.
Исследователи отметили, что для анализа информации и эффективного определения криптографического ключа необходимо дальнейшее развитие квантовой теории.
В данном эксперименте получатель и отправитель информации — ионы — находились в пределах одной лаборатории. Исследователи считают, что расстояние между ними можно значительно увеличить. При этом схожие эксперименты проводились в Германии и Китае, и это говорит о том, что теоретический метод квантового шифрования теперь может получить практическое применение.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
