ПОДЕЛИТЬСЯ

Китай недавно запустил на орбиту спутник с уникальной функциональной особенностью: он способен обеспечивать безопасную передачу информации. И безопасность этой передачи достигается не благодаря использованию математической системы шифрования, а благодаря использованию фундаментальных законов физики. Китай станет первой страной, сумевшей сделать это, и данное событие является важнейшей вехой на пути развития квантовых технологий, пишет в своём блоге на The Conversation Роберт Янг из Университета Ланкастера.

Новая революция в сфере технологий предусматривает использование фундаментальных законов физики для обеспечения выполнения различными устройствами задач, которые лежат за пределами возможностей сегодняшней электроники. Потенциал квантовых компьютеров для решения целого ряда наиболее сложных математических задач кажется весьма заманчивым. Однако, не менее важным является безопасность информации, обеспечиваемая квантовой связью.

Наше общество в огромной степени зависит от цифровой связи. Лишь за последние три года мы отправили через интернет больше информации, чем было передано через все прочие каналы связи за всю предыдущую историю человечества. Значительная часть этой информации является конфиденциальной, и мы обычно хотим её защитить от любопытных глаз. Однако, как можно доверять связи через интернет, если в её основе лежит передача данных по цепочке потенциально неизвестных нам компьютеров? Вторжение в одно из звеньев подобной цепочки с целью мониторинга и перехвата данных выглядит совершенно реальным.

Существующее сегодня решение данной проблемы, стоящей перед индустрией связи, предполагает использование сложных математических методов – то есть, использование сложных алгоритмов, известных как криптосистема с открытым ключом. Однако всё более возрастающая мощность компьютеров и изобретательность хакеров пробивают всё новые и новые бреши в этой «математической броне». Идеальное решение данной проблемы обеспечит истинную информационную безопасность, гарантируя безопасность нашей персональной информации. Вот здесь и вступает в игру квантовая физика.

ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Схема прохождения света. Картинка предоставлена Джонатаном Робертсом из Университета Ланкастера
Схема прохождения света. Картинка предоставлена Джонатаном Робертсом из Университета Ланкастера

Технология, используемая на борту нового китайского спутника, является достаточно простой в плане организации, однако выглядит почти магической в процессе работы. Специальный кристалл разделяет лазерный луч на два пучка, которые направляются на независимые приёмные станции на Земле. Эти два пучка несут в себе свойство квантовой механики, известное как «спутанность», которое предполагает связь между ними – даже в случае большого расстояния, их разделяющего. Действия, применяемые к одному из лучей, влияют и на второй луч.

Вот в этой странной связи между двумя лучами и кроется волшебное решение задачи по обеспечению безопасности систем коммуникаций. Данная связь между лучами используется для передачи различных случайных данных с одной принимающей станции на другую. Эти данные могут собираться и использоваться, становясь, по сути, сложным паролем, который можно будет применять для шифрования данных, пересылаемых через открытый канал, такой как интернет. Этот метод связи был изобретён известным квантовым физиком Артуром Экертом. Важнейшей особенностью данного метода является подтверждённая защита такой связи от прослушки и взлома. Законы квантовой физики невозможно обмануть, обойти или перехитрить инженерными методами – в отличие от сложных математических формул, используемых в сегодняшней криптографии.

Quantum Science Satellite / Квантовый спутник
Иллюстрация: EG365.CN

Новый китайский спутник является важнейшей ступенью на пути к построению по-настоящему безопасных систем связи, поскольку он позволяет передавать квантовые данные между двумя точками, лежащими на огромном расстоянии одна от другой. В настоящее время, когда на орбите находится лишь один подобный спутник, возможности данной технологии весьма ограничены, однако несложно себе представить, как сильно они увеличатся после выведения в космос других таких аппаратов, а также увеличения их производительности.

Следующий важный элемент данного паззла лежит на противоположном конце линейки. Большая часть передаваемых данных проходит через цепи, и надёжность всей цепи часто страдает из-за одного слабого звена. Для практического использования квантовой связи нам понадобятся устройства, интегрированные в наши компьютеры и смартфоны, которые бы обменивались данными так же, как это делают квантовые спутники. К счастью, появление подобных устройств уже не за горами. И уже через несколько лет мы будем вспоминать о перехвате цифровых данных и случаях масштабной утечки информации как о чём-то таком, что осталось навсегда в прошлом.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Понравилось нас читать?

Openbox A5
Openbox A5
Openbox A5
ПОДЕЛИТЬСЯ
Предыдущая публикацияДля североамериканской молодёжи запустили специализированный спутниковый UHD-канал
Следующая публикацияПобедители питчинга StarLightMedia получат от 30 до 500 тыс. гривен и рабочие контракты
Борис Скуратовский
Журналист, медиа-эксперт и «летописец» истории украинского радио. Образование: филолог (должен был обучать детишек английскому языку, а также украинскому языку и литературе, но в итоге просвещаю взрослых дядь и тёть, информируя их о новостях из мира радио, телевидения и сопутствующих технологий). За развитием телевидения и радио в Украине слежу с 1990 года – вначале как пассивный наблюдатель, а с февраля 1997, когда на страницах киномузыкального еженедельника «П’ятниця» впервые вышла моя рубрика «Новости радио», - как журналист. Впоследствии в разное время сотрудничал с такими изданиями, как газета «Хрещатик», а также журналы «Телерадіокур’єр», «Телемир», «Медиа-Эксперт» и рядом других. С 1998 по 2001 год работал на «Радио РОКС – Украина», где впервые получил возможность изучить радио «изнутри». Затем какое-то время работал редактором-наполнителем сайта радиостанции «ХИТ FM», а потом сотрудничал ещё с несколькими радиостанциями в качестве копирайтера. С 1999 года веду собственный интернет-портал ProRadio.Org.Ua, всецело посвящённый теме радиовещания в Украине. Люблю классический хард-рок, ценю оригинальность и нестандартность. Интересуюсь историей, лингвистикой, психологией.