Może was to zdziwi, ale jestem wielkim fanem wszystkiego, co kwantowe. Od kiedy pamiętam, fizyka kwantowa była moim konikiem, tak więc co za tym idzie szyfrowanie i komputery kwantowe.

Jak obiło mi się o czy jakiś czas temu, badacze z Uniwersytetu w Rochester zademonstrowali niedawno przesyłanie doskonale zabezpieczonej informacji z kluczem jednorazowym o wiele krótszym niż przesyłana wiadomość.

Oczywiście, rozwiązanie tego problemu jest niesamowicie ciekawe. Użyto tak zwanego kwantowego uwięzienia informacji, inaczej quantum data locking.

Wiadomo przecież, że strumień fotonów posiada wiele cech. Fizycy już od dawna je badają i opisują. Kilka z nich to między innymi długość fali lub rozmiar. To właśnie dzięki tym cechom udaje się zaszyfrować wybraną wiadomość. Naukowcy z Rochester pod kierownictwem Daniela Luma zaimplementowali koncepcję Lloyda za pomocą specjalnego modulatora (SLMspatial light modulator), zmieniającego cechy poszczególnych fotonów. Najciekawsze w tym wszystkim jest to, że użyto do tego mojej ukochanej zasady fizycznej, czyli Nieoznaczoności Heisenberga. Jeżeli ktoś z was nie miał z tą genialną zasadą przyjemności, to z miłą chęcią pokrótce wytłumaczę. Wynika z niej między innymi, że badając jakiś układ, nigdy nie jesteśmy w stanie poznać jego prawdziwych właściwości fizycznych, ponieważ już samym badaniem i wpływaniem na niego zmieniamy te właściwości. Muszę przyznać, że wykorzystanie tego do szyfrowania była strzałem w dziesiątkę i już nie raz się nad takim rozwiązaniem sama zastanawiałam. Jeżeli poznamy jedną z cech danej cząsteczki, to będziemy o wiele mniej wiedzieć o jej cechach pozostałych. Taka funkcjonalność pomaga uzyskać klucz szyfrujący na tyle losowy, że wystarczy jego niewielka długość w porównaniu do informacji, którą chcemy zaszyfrować, aby było to nie do złamania. Na sześć bitów zaszyfrowanego przekazu, potrzeba było jedynie jeden bit klucza.

[vlikebox]

Stworzone przez Luma i jego współpracowników urządzenie nie jest jeszcze idealne, jak sam przyznaje, niektóre fotony są gubione na tym etapie, także przed nim jeszcze długa droga. Pokazuje ono jednakm, że złamanie zasady Shannona jest możliwe nie tylko hipotetycznie.

Bernard to redaktor naczelny SpeedTest.pl. Jest analitykiem i pasjonatem gier. Studiował na Politechnice Wrocławskiej informatykę i zarządzanie. Lubi szybkie samochody, podróże do egzotycznych krajów oraz dobre książki z kategorii fantastyka.