روش جدید رمزنگاری کوانتومی می تواند رمزگذاری امن تری را فراهم کند

در دنیای امروزی که استفاده از اینترنت رو به افزایش است، از تکنیک‌های مختلف رمزگذاری پیچیده برای ایمن کردن داده‌های مهم و اطمینان از دسترسی به آن‌ها فقط برای مالک واقعی استفاده می‌شود. با این حال، با پیشرفت سریع فناوری، این امکان وجود دارد که کامپیوترهای کوانتومی آینده نگر بتوانند این سپر را در کوتاه ترین زمان ممکن بشکنند. برای تقویت امنیت، محققان شکل پیشرفته ای از رمزنگاری کوانتومی را پیاده سازی کرده اند که رمزگذاری را در برابر هک مصون می کند. در حالی که توزیع کلید کوانتومی (QKD) تحت تأثیر حملات در کانال ارتباطی قرار نمی گیرد، دستکاری در دستگاه ها می تواند باعث آسیب شود.

در مورد QKD یا DIQKD مستقل از دستگاه، پروتکل رمزنگاری مستقل از دستگاه مورد استفاده است. برای تبادل کلیدهای مکانیکی کوانتومی، یا سیگنال های نوری از فرستنده به گیرنده ارسال می شود یا از سیستم های کوانتومی درهم تنیده استفاده می شود.

در مطالعه جدید، منتشر شده در طبیعتدانشمندان آزمایشی را انجام دادند که در آن از دو اتم روبیدیم که به طور مکانیکی در هم پیچیده بودند استفاده کردند. آنها هر دو ذره را با یک پالس لیزر برانگیختند و سپس به حالت پایه خود افتادند و در این فرآیند یک فوتون ساطع کردند.

این پروتکل که توسط محققان دانشگاه ملی سنگاپور (NUS) توسعه یافته است، به جای یک کلید، از دو تنظیم اندازه گیری برای تولید یک کلید استفاده می کند. چارلز لیم از NUS گفت: “با معرفی تنظیمات تولید کلید اضافی، رهگیری اطلاعات دشوارتر می شود و بنابراین پروتکل می تواند نویز بیشتری را تحمل کند و کلیدهای مخفی را حتی برای حالت های درهم تنیده با کیفیت پایین تر تولید کند.” لیم نیز یکی از نویسندگان این مطالعه است.

در روش‌های متداول QKD، زمانی که دستگاه‌های کوانتومی مورد استفاده به خوبی مشخص شده باشند، می‌توان امنیت را تضمین کرد. Tim van Leent، یکی از نویسندگان اصلی توضیح داد: «بنابراین کاربران چنین پروتکل‌هایی باید به مشخصات ارائه‌شده توسط فروشندگان QKD اعتماد کنند و اطمینان داشته باشند که دستگاه در حین توزیع کلید به حالت دیگری از عملکرد تغییر نخواهد کرد.

محققان امیدوارند که روش آنها اکنون به تولید کلیدهای مخفی با دستگاه های نامشخص و نامعتبر کمک کند. آنها اکنون به دنبال گسترش سیستم به گونه ای هستند که چندین جفت اتمی درهم تنیده را شامل شود.