Ilustracja dwóch splątanych kubitów na mikrochipach połączonych falowodem, z symetrycznymi wzorcami losowych bitów w tle
Ilustracja dwóch splątanych kubitów na mikrochipach połączonych falowodem, z symetrycznymi wzorcami losowych bitów w tle

Doskonała losowość to nie tylko teoria — daje konkretne zabezpieczenie dla kolegi lub znajomego pracującego z danymi wrażliwymi.

Przełom w kryptografii: idealna losowość Przebieg historii i kluczowe fakty

Zespół naukowców z ETH Zurich, pod kierunkiem profesorów Renata Rennera i Andreasa Wallraffa, opracował pierwszy generator liczb doskonale losowych, którego losowość można matematycznie udowodnić. Dotychczasowe generatory, nawet oparte na efektach kwantowych, były narażone na minimalne odchylenia systematyczne, które mogły zostać wykorzystane w atakach kryptograficznych. Nowe rozwiązanie łączy test Bella z dwoma nadprzewodzącymi kubitami połączonymi 30-metrową schłodzoną rurą, co zapewnia separację chroniącą przed wymianą informacji nawet z prędkością światła.

Kluczową rolę odgrywa specjalny algorytm opracowany przez zespół Rennera, który przetwarza wyniki pomiarów, eliminując wszelkie potencjalne błędy. Wynikowa sekwencja bitów jest wolna od odchyleń i może być fizycznie certyfikowana jako doskonale losowa. Technologia ta może stać się standardem dla systemów wymagających najwyższej pewności, podobnie jak wzorce czasu atomowego w telekomunikacji.

Zastosowania są szerokie: od szyfrowania danych i tożsamości cyfrowych, przez loterie i technologie blockchain, po komunikację odporną na komputery kwantowe. Badacze podkreślają, że ich rozwiązanie nie tylko działa — ale jego losowość pozostanie niezagrożona nawet wobec przyszłych metod analizy. Wyniki opublikowano w czasopiśmie "Nature".

Fakty

  • Zespół z ETH Zurich opublikował w "Nature" wyniki badań nad doskonale losowym generatorem liczb.
  • Technologia wykorzystuje dwa nadprzewodzące kubity oddzielone 30 metrami, połączone mikrofalowymi fotonami.
  • Splątanie kwantowe i test Bella zapewniają separację chroniącą przed wymianą informacji.
  • Specjalny algorytm eliminuje błędy systematyczne, generując sekwencję bitów wolną od odchyleń.
  • Losowość wyników może być matematycznie certyfikowana i pozostaje niepodważalna nawet teoretycznie.
  • Zastosowania obejmują kryptografię, blockchain, loterie i komunikację odporną na komputery kwantowe.

Wizualne wyjaśnienie wiadomości od Canto. Narzędzia AI mogą pomagać w produkcji. Polityka redakcyjna