Nā kamaʻilio kuʻuna ma ke Kulanui ʻo ITMO - kahi papahana o nā ʻōnaehana hoʻoili ʻikepili unhackable

Hoʻokumu ka ʻoihana Quantum Communications i nā ʻōnaehana hoʻopalapala kī. ʻO kā lākou hiʻohiʻona nui ka hiki ʻole ke "wiretapping".

Nā kamaʻilio kuʻuna ma ke Kulanui ʻo ITMO - kahi papahana o nā ʻōnaehana hoʻoili ʻikepili unhackable
Rama /Wikimedia/ CC BY-SA

No ke aha e hoʻohana ʻia ai nā pūnaewele quantum?

Manaʻo ʻia ka ʻikepili i pale ʻia inā ʻoi aku kona manawa decryption ma mua o kona "lā pau." I kēia lā, ua lilo ia i mea paʻakikī e hoʻokō i kēia kūlana - no ka hoʻomohala ʻana o nā supercomputers. He mau makahiki i hala aku nei, he 80 Pentium 4-based computers "mastered" (ʻaoʻao 6 ma ka ʻatikala) 1024-bit RSA encryption i nā hola 104 wale nō.

Ma kahi supercomputer, ʻoi aku ka pōkole o kēia manawa, akā ʻo kekahi o nā hoʻonā i ka pilikia he "cipher ikaika loa," i manaʻo ʻia e Shannon. Ma ia mau ʻōnaehana, hana ʻia nā kī no kēlā me kēia memo, kahi e hoʻonui ai i ka pilikia o ka interception.

Maʻaneʻi, e hele mai kahi laina kamaʻilio hou e hoʻopakele - quantum networks e hoʻouna i kaʻikepili (cryptographic keys) me ka hoʻohanaʻana i nā kiʻi kiʻi hoʻokahi. Ke hoʻāʻo nei e hoʻopaʻa i kahi hōʻailona, ​​ua luku ʻia kēia mau photons, kahi hōʻailona o ke komo ʻana i ke kahawai. Ke hana ʻia nei kēlā ʻōnaehana hoʻoili ʻikepili e kahi ʻoihana liʻiliʻi liʻiliʻi ma ITMO University - Quantum Communications. ʻO Arthur Gleim, ke poʻo o ka Quantum Information Laboratory, a me Sergei Kozlov, ka luna o ka International Institute of Photonics and Optoinformatics.

Pehea ka hana ʻenehana

Hoʻokumu ʻia ia ma ke ʻano o ke kamaʻilio quantum ma nā alapine ʻaoʻao. ʻO kona ʻano ʻokoʻa ʻaʻole i hoʻopuka pololei ʻia nā kiʻi hoʻokahi e ke kumu. Lawe ʻia lākou i nā alapine ʻaoʻao ma muli o ka hoʻololi ʻana o ka māhele o nā pulse maʻamau. ʻO ka manawa ma waena o ka alapine o ka mea lawe a me nā subfrequencies ma kahi o 10-20 pm. ʻAe kēia ala iā ʻoe e hoʻolaha i kahi hōʻailona quantum ma luna o 200 mika ma ka wikiwiki o 400 Mbit/s.

Ke hana nei ia penei: hoʻopuka kahi laser kūikawā i kahi pulse me ka nalu o 1550 nm a hoʻouna iā ia i kahi modulator electro-optical phase. Ma hope o ka hoʻololi ʻana, ʻike ʻia nā alapine ʻelua ʻaoʻao i ʻokoʻa mai ka mea lawe ma ka nui o ka hōʻailona lekiō modulating.

Ma hope aʻe, me ka hoʻohana ʻana i nā hoʻololi ʻana, ua hoʻopili ʻia ka hōʻailona a hoʻouna ʻia i ka ʻaoʻao e loaʻa. Ke hiki aku i ka mea hoʻokipa, wehe ka kānana spectral i ka hōʻailona sideband (me ka hoʻohana ʻana i ka photon detector), hoʻololi hou i ka manawa, a wehe i ka ʻikepili.

Hoʻololi ʻia ka ʻike e pono ai no ka hoʻokumu ʻana i kahi pilina paʻa ma luna o kahi kahawai hāmama. Hoʻokumu ʻia ke kī "raw" i ka manawa like i ka hoʻouna ʻana a me ka loaʻa ʻana o nā modules. Ua helu ʻia kahi helu kuhi no ia mea, e hōʻike ana inā he hoʻāʻo e hoʻopaʻa i ka pūnaewele. Inā pololei nā mea a pau, a laila hoʻoponopono ʻia nā hewa, a hana ʻia kahi kī cryptographic huna i ka hoʻouna ʻana a me ka loaʻa ʻana o nā modula.

Nā kamaʻilio kuʻuna ma ke Kulanui ʻo ITMO - kahi papahana o nā ʻōnaehana hoʻoili ʻikepili unhackable
waihona /PD

ʻO nā mea i koe e hanaʻia

ʻOiai ke ʻano o ka "unhackability" o nā pūnaewele quantum, ʻaʻole lākou e hāʻawi i ka pale cryptographic piha. He hopena koʻikoʻi ka lako i ka palekana. I kekahi mau makahiki i hala aku nei, ua ʻike kahi hui o nā ʻenekinia mai ke Kulanui o Waterloo i kahi nāwaliwali e hiki ai ke ʻae ʻia ka ʻikepili i kahi kikowaena quantum. Ua pili pū me ka hiki ke "makapō" i ka photodetector. Inā ʻoe e hoʻomālamalama i ke kukui ʻālohilohi ma luna o ka mea ʻike, lilo ia i mea piha a hoʻōki i ke kākau inoa ʻana i nā kiʻi. A laila, ma ka hoʻololi ʻana i ka ikaika o ke kukui, hiki iā ʻoe ke hoʻomalu i ka sensor a hoʻopunipuni i ka ʻōnaehana.

No ka hoʻoponopono ʻana i kēia pilikia, pono e hoʻololi ʻia nā loina o ka hana o nā mea hoʻokipa. Aia kekahi papahana no nā lako pale i ʻike ʻole i ka hoʻouka ʻana i nā mea ʻike - ʻaʻole i hoʻokomo ʻia kēia mau mea ʻike i loko. Akā ʻo ia ʻano hoʻonā e hoʻonui i ke kumukūʻai o ka hoʻokō ʻana i nā ʻōnaehana quantum a ʻaʻole naʻe i hele ma mua o ka hale hana.

"Ke hana pū nei kā mākou hui i kēia ala. Hana pū mākou me nā loea Kanada a me nā hui haole a me Lūkini. Inā hiki iā mākou ke hoʻopau i nā nāwaliwali ma ka pae ʻenehana, a laila e laha nui nā pūnaewele quantum a lilo i kahua hoʻāʻo no ka hoʻāʻo ʻana i nā ʻenehana hou, "wahi a Arthur Gleim.

Nā Hope

ʻOi aku ka nui o nā ʻoihana kūloko e hōʻike i ka hoihoi i nā hoʻonā quantum. Hāʻawi wale ʻo Quantum Communications LLC i nā mea kūʻai aku me nā ʻōnaehana hoʻoili ʻikepili ʻelima i kēlā me kēia makahiki. Hoʻokahi pūʻulu o nā mea hana, e pili ana i ka laulā (mai 10 a 200 km), he 10-12 miliona rubles. Hoʻohālikelike ʻia ke kumukūʻai me nā analogues haole me nā ʻāpana hana maʻalahi.

I kēia makahiki, ua loaʻa i nā Quantum Communications nā hoʻopukapuka kālā ma ka nui o hoʻokahi haneli miliona rubles. E kōkua kēia kālā i ka hui e lawe i ka huahana i ka mākeke honua. E hele kekahi o lākou i ka hoʻomohala ʻana i nā papahana ʻaoʻao ʻekolu. ʻO ka mea nui, ka hoʻokumu ʻana i nā ʻōnaehana mana quantum no nā kikowaena ʻikepili puʻupuʻu. Ke hilinaʻi nei ka hui i nā ʻōnaehana modular i hiki ke hoʻohui ʻia i loko o ka ʻenehana IT i loaʻa.

E lilo ana nā ʻōnaehana hoʻoili ʻikepili kuantum i kumu o kahi ʻano hana hou i ka wā e hiki mai ana. E ʻike ʻia nā pūnaewele SDN e hoʻohana ana i nā ʻōnaehana hoʻoili kī nui i hui pū ʻia me ka hoʻopunipuni kuʻuna e pale i ka ʻikepili.

E hoʻohana mau ʻia ka cryptography matematika no ka pale ʻana i ka ʻike me kahi manawa huna huna, a e ʻike nā ʻano quantum i kā lākou niche ma nā wahi e koi ʻia ai ka pale ʻikepili ikaika.

Ma kā mākou blog ma Habré:

Source: www.habr.com

Pākuʻi i ka manaʻo hoʻopuka