การเข้ารหัสควอนตัมสามารถให้ความปลอดภัยที่ไม่สามารถแตกได้ในอนาคตอันใกล้บางทีในอีกไม่กี่ปีข้างหน้านักวิจัยโต้แย้ง
เทคโนโลยีนี้ขึ้นอยู่กับกลไกควอนตัมกฎของธรรมชาติที่ควบคุมพฤติกรรมของอนุภาคย่อยย่อยเล็ก ๆ เพื่อให้แน่ใจว่าอีฟอปเปอร์ไม่สามารถสอดแนมข้อความที่ปลอดภัยโดยไม่ถูกตรวจพบ
ระบบเหล่านี้สามารถสร้างการสื่อสารที่ปลอดภัยอย่างสมบูรณ์และรหัสที่ไม่แตกหักแม้ว่าอุปกรณ์ที่ผลิตการเข้ารหัสควอนตัมจะไม่น่าเชื่อถือหรือถูกแฮ็กโดยคนนอกที่เป็นอันตราย เพื่อให้ได้ความปลอดภัยที่สมบูรณ์แบบผู้ใช้จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์เหล่านี้ผ่านการทดสอบทางสถิติก่อนที่จะใช้ตามบทความมุมมองที่เผยแพร่ในวันนี้ (26 มีนาคม) ในวารสารธรรมชาติ
ปริศนาที่ยากลำบาก
การเข้ารหัสขึ้นอยู่กับแนวคิดของผู้ส่งและผู้รับการแชร์คีย์ลับ เท่าที่ 400 ปีก่อนคริสตกาลผู้บัญชาการทหารของสปาร์ตันใช้กอุปกรณ์ที่เรียกว่า scytaleเพื่อเขียนข้อความบนแถบกระดาษหมุนรอบกระบอง ข้อความสามารถถอดรหัสได้เฉพาะเมื่อพันรอบกระบองขนาดขวา
การเข้ารหัสสมัยใหม่เช่นการเข้ารหัส RSA มาตรฐานเว็บมาตรฐานนั้นอาศัยคีย์ที่สร้างขึ้นโดยการคูณสองมหึมาจำนวนนายกด้วยกัน. ในการทำลายรหัสแฮ็กเกอร์จะต้องรู้ปัจจัยสำคัญของคีย์ซึ่งยากที่จะคำนวณอย่างไม่น่าเชื่อ -9 จำนวนมากที่สุดที่มีอยู่-
แต่ด้วยความแข็งแรงของสัตว์เดรัจฉานที่คำนวณได้มากพอปัจจัยเหล่านี้สามารถคำนวณได้ และถ้ามีใครสักวันหนึ่งเป็นวิธีการคำนวณปัจจัยสำคัญอย่างง่ายดายมันจะทำให้การเข้ารหัส RSA ไม่ปลอดภัย
การพัวพันควอนตัม
รหัสที่ไม่สามารถแตกหักได้อย่างสมบูรณ์แบบจะขึ้นอยู่กับแผ่นเดียว
ในระบบนี้ความลับที่สมบูรณ์จะใช้หมายเลขสุ่มเพื่อเข้ารหัสข้อความและคีย์จะถูกทำลายหลังจากอ่านข้อความ ตราบใดที่คีย์ไม่เคยนำกลับมาใช้ใหม่รหัสเหล่านี้ไม่สามารถแตกได้
ปัญหาคือผู้ส่งจะได้รับกุญแจไปยังผู้รับโดยไม่มีใครดักฟัง?
คำตอบคือการส่งกุญแจที่พึ่งพากลศาสตร์ควอนตัม- เมื่ออนุภาคของแสงหรือโฟตอนเดินทางจากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งมันจะเดินทางในทิศทางที่ไม่แน่นอนหรือโพลาไรเซชันที่เปลี่ยนแปลงทันทีที่มีคนพยายามวัด ดังนั้นหากคีย์ถูกเข้ารหัสผ่านอนุภาคควอนตัมที่พันกันไม่มีทางที่จะดักฟังคีย์โดยไม่ต้องเปลี่ยนทำให้ชัดเจนทั้งผู้ส่งและตัวรับสัญญาณ
“ สิ่งนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความยากลำบากของปัญหาทางคณิตศาสตร์บางอย่าง แต่อยู่ในกฎหมายของฟิสิกส์” บทความผู้เขียนร่วมอาร์เทอร์ Ekert นักเขียนที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ดในอังกฤษและมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์กล่าว "เราในฐานะมนุษย์ไม่มีอิทธิพลต่อกฎของฟิสิกส์"
ความก้าวหน้าใหม่
การเข้ารหัสควอนตัมอุปกรณ์อยู่ในตลาดแล้ว อย่างไรก็ตามจนถึงขณะนี้นักวิจัยคิดว่าระบบเหล่านี้จะทำงานได้ก็ต่อเมื่ออุปกรณ์ที่สร้างการเข้ารหัสนั้นมีความน่าเชื่อถืออย่างสมบูรณ์: หากผู้ผลิตทำการผลิตอุปกรณ์ก็ยังคงถูกแฮ็กในทางทฤษฎี
แต่การวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาโดย Ekert และผู้เขียนร่วม Renato Renner นักวิจัยที่สถาบันฟิสิกส์เชิงทฤษฎีในสวิตเซอร์แลนด์รวมถึงคนอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าแม้แต่อุปกรณ์ที่ถูกแทรกซึมโดยศัตรูก็ยังสามารถสร้างการเข้ารหัสที่สมบูรณ์แบบได้
ข้อกำหนดเพียงอย่างเดียวคือตัวเลขสุ่มที่สร้างขึ้นสำหรับแผ่นแบบครั้งเดียวนั้นสุ่มอย่างแท้จริงและมีการพัวพันควอนตัมบางอย่างในอุปกรณ์ซึ่งสามารถกำหนดได้โดยการทดสอบทางสถิติ Ekert กล่าว
นั่นหมายถึงความปลอดภัยที่สมบูรณ์แบบอาจอยู่ในช่วงที่เข้าถึงผู้คนที่อยู่นอกเหนือ NSA และรัฐบาลอื่น ๆ แม้ว่า Snooper จะใส่ชิปติดตามลงในอุปกรณ์เข้ารหัสหรือพยายามที่จะทำให้การเข้ารหัสอ่อนลงด้วยวิธีอื่น ๆ มันยังสามารถให้ความปลอดภัยที่สมบูรณ์แบบได้ตราบใดที่อุปกรณ์ของตัวเองถูกเก็บไว้ในสถานที่ที่ปลอดภัยและผ่านการทดสอบทางสถิติ
“ แม้ว่าคุณจะไม่รู้จักการทำงานภายในของอุปกรณ์หรือไม่ไว้วางใจผู้ให้บริการตราบใดที่อุปกรณ์นั้นสร้างความสัมพันธ์บางอย่างก็ไม่เป็นไร” Ekert บอกกับวิทยาศาสตร์สด "ไม่มีทางที่จะแทรกม้าโทรจันหรืออุปกรณ์ประเภทใดก็ได้ที่จะสอดแนมคุณ"
ความก้าวหน้าทางทฤษฎีใหม่หมายถึงความปลอดภัยการเข้ารหัสควอนตัมไม่ไกลเกินไป
“ หนึ่งสามารถพูดได้อย่างง่ายดายว่าภายในไม่กี่ปีเทคโนโลยีนี้จะพร้อมใช้งาน” Ekert กล่าว
ติดตาม tia ghose onTwitterและGoogle+-ติดตามวิทยาศาสตร์สด@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สด-
