Зашифрованное квантом будущее подошло к нам на шаг ближе после того, как на этой неделе исследователи объявили о большом прогрессе в скорости: от достаточно быстрого шифрования голоса к достаточно быстрому шифрованию видеоданных.
В течение многих десятилетий ученые пытались разработать надежные системы квантовой криптографии, которые используют преимущества возможностей квантовой механики. Благодаря принципу неопределенности Гейзенберга, например, мы знаем, что нельзя измерить фотон света, не изменяя его. Таким образом, мы приходим к мысли, что если кодировать информацию в фотонах света, то никакой хакер не сможет перехватывать информацию, не выдав себя с головой.
Еще в 2008 году ученые организовали безопасную видео-конференцию с помощью квантового ключа, ключа безопасности полученного на основе прибывающих фотонов.
И вот теперь исследовательская лаборатория компании Toshiba в Кембридже (Англия) сообщила о безопасной скорости передачи данных в 1 MB/секунду, что более чем в 100 раз быстрее, чем выглядели прежде достигнутые результаты. По мнению специалистов, это делает его пригодным для коммерческого применения. Исследовательская команда обрисовала свои результаты в общих чертах в Applied Physics Letters («Записки о прикладной физике»).
Руководитель исследования Эндрю Шилдс говорит, что ключ к этому прогрессу в квантовом распределении ключей (КРК) с непостижимым названием “полупроводниковые лавинные фотодиоды”, где фотон падает на часть полупроводника, дабы вызвать "лавину" электрического заряда. Для того, чтобы лавина собралась и прошла требуется время, что ограничивает детектор скорости. Новые фотодиоды могут воспринимать меньшие лавины и, следовательно, бежать быстрее, говорит Шилдс. Также существует система стабилизации для корректировки нагревания волоконно-оптического кабеля.
Новый метод шифрования считается идеальным, поскольку он использует чрезвычайно длинные ключи шифрования лишь один раз, и поэтому не может быть взломан с использованием криптоанализа. Это обнадеживающее утверждение будет подвергнуто испытаниям в октябре в Японии, когда демонстратор квантового распределения ключа проверит безопасный ключ через более широкую “городскую сеть”, что в конечном счете может привести к коммерчески доступной технологии.
Многие ученые надеются, что в один прекрасный день вся компьютерная сеть станет использовать возможности квантовой механики, включая и возможность сообщений, зашифрованных при помощи квантовой «запутанности». Но теперь, когда исследователи преодолевают некоторые из технических проблем, следующая проблема - это, естественно, стоимость.
