Stiže novi tip zaštite podataka: Ovu enkripciju ne mogu probiti ni kvantna računala

Novi način zaštite osjetljivih poruka od supermoćnih kvantnih računala mogao bi biti putem pretvaranja podataka u svjetlosne čestice i slanja satelitima širom svijeta. Trenutna tehnologija slanja poruka oslanja se na matematičke, odnosno kriptografske, metode zaštite, uključujući end-to-end enkripciju koja se koristi u aplikacijama poput WhatsApp-a, kao i u korporacijama, vladama i vojsci, kako bi se zaštitili osjetljivi podaci od presretanja.

Enkripcija funkcionira tako da podatke ili tekst preoblikuje u nešto što izgleda kao besmislica, koristeći algoritam i ključ koji mogu koristiti samo pošiljatelj i primatelj kako bi otključali podatke. Kvantna računala mijenjaju tu jednadžbu jer su u mogućnosti obraditi eksponencijalno veće izračune paralelno, za razliku od klasičnih računala koja izračunavaju samo sekvencijalno.

Strahujući da će kvantna računala jednog dana učiniti enkripciju zastarjelom, znanstvenici predlažu nove tehnologije za zaštitu osjetljivih komunikacija. Jedno od tih područja, poznato kao “kvantna kriptografija“, uključuje izgradnju sustava koji mogu zaštititi podatke od kvantnih računala koja mogu nadmašiti enkripciju.

Čudna svojstva kvantne mehanike

Za razliku od klasične kriptografije koja se oslanja na algoritme za preoblikovanje podataka i njihovu zaštitu, kvantna kriptografija bila bi sigurna zahvaljujući čudnim osobinama kvantne mehanike, tvrde stručnjaci IBM-a.

Znanstvenici detaljno planiraju testirati svaki dio Quick3 sustava na Zemlji kako bi osigurali njegovu funkcionalnost prije nego što ga implementiraju u svemiru. Sljedeći korak u tom projektu uključuje testiranje cijelog sustava u svemirskim uvjetima, a lansiranje prvog satelita predviđeno je za 2025. godinu.

Kako bi postigli potpuno funkcioniranje kvantnog komunikacijskog sustava, znanstvenici predviđaju mogućnost potrebe za stotinama ili čak tisućama satelita. Taj sustav koristi fotone za prijenos podataka na velike udaljenosti, što predstavlja izazov tradicionalnoj kvantnoj kriptografiji na Zemlji zbog problema s raspršivanjem svjetlosti.

No prijenos fotona na visokim nadmorskim visinama rješava taj problem, omogućujući širenje signala na duge udaljenosti jer atmosfera na tim visinama ne raspršuje niti apsorbira svjetlost.

Usred pustinje niče golem visokotehnološki grad: Snimke su nadrealne

Kako to funkcionira?

Za razliku od tradicionalne kriptografije, koja se temelji na matematici, kvantna kriptografija temelji se na zakonima fizike, konkretno, na jedinstvena načela kvantne mehanike.

1. Čestice su same po sebi neizvjesne: Na kvantnoj razini, čestice mogu istovremeno postojati na više od jednog mjesta ili u više od jednog stanja postojanja u isto vrijeme. Nemoguće je predvidjeti njihovo točno kvantno stanje.

2. Fotoni se mogu mjeriti nasumično u binarnim položajima. Najmanje čestice svjetlosti mogu se postaviti da imaju određene polaritete ili spinove koji mogu poslužiti kao binarni pandan jedinicama i nulama klasičnih računalnih sustava.

3. Kvantni sustav ne može se mjeriti, a da se ne promijeni. Prema zakonima kvantne fizike osnovni čin mjerenja ili čak promatranja kvantnog sustava uvijek će imati mjerljiv učinak na taj sustav.

4. Čestice se mogu djelomično, ali ne i potpuno klonirati. Drugim riječima, iako se svojstva nekih čestica mogu klonirati, stručnjaci smatraju da je 100-postotno kloniranje nemoguće.