Американские ученые разработали математический алгоритм шифрования, который преобразует цифровые данные в квантовые состояния, полностью исключая риск их скрытого копирования или разделения злоумышленниками. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале arXiv.
Современные методы цифровой безопасности опираются на сложные математические уравнения. Обычным компьютерам требуются тысячи лет на их взлом, однако появление достаточно мощных квантовых вычислительных машин способно разрушить эту защиту.
Для создания принципиально надежных систем специалисты из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе обратились к фундаментальному закону квантовой физики — теореме о запрете клонирования. Согласно этому правилу, создать идентичную копию неизвестного квантового состояния физически невозможно.
Исследователи разработали протокол, который кодирует однобитные сообщения (простые нули и единицы) в зашифрованный квантовый текст. Отправитель использует секретный цифровой ключ, чтобы распределить скрытый бит по цепочке квантовых состояний. Получатель применяет тот же ключ для считывания всей цепочки и воссоздания исходной информации.
Новая система разработана для защиты от специфического типа кибератак, при которых хакеры перехватывают поток данных и разделяют его между двумя сообщниками. Попытка зафиксировать или расщепить квантовую информацию неизбежно искажает ее структуру.
Даже если злоумышленники позже получат секретный ключ, законы физики не позволят им восстановить сообщение. С увеличением числа используемых квантовых состояний шансы хакеров угадать правильный бит опускаются до случайных 50%.
По словам авторов проекта, разработанная схема обеспечивает экспоненциальную безопасность. Каждое дополнительное квантовое состояние в цепочке многократно усиливает защиту, делая перехват бесполезным.
Обложка: magnific
