Уви, квантовите системи за връзка също може да се подслушват
Шведски физици изясниха, че квантовата криптография не се явява безусловно безвредна – става известно, че най-разпространеният способ за „ усложнение “ на частици при предаване на ключа е уязвим за „ подслушване “, се споделя в публикация, оповестена в сп. Science Advances.
„ Тази дупка в сигурността разрешава да „ подслушваш “ квантовия трафик, като в това време оставаш незабележим за изпращача и реципиента на сигнала. Първоначално демонстрирахме нейното съществуване теоретично, а по-късно нашите сътрудници от Стокхолм съумяха да открият на процедура, че това може да се направи “, споделя Ян-Оке Лърсон (Jan-Ake Larsson) от университета на Линшьопинг (Швеция).
Феноменът квантово усложнение се явява основа на актуалните квантови технологии. Това събитие по-конкретно играе значима роля в системите за предпазена квантова връзка – такива системи изцяло изключват опцията за незабележимо „ подслушване “ заради това, че законите на квантовата механика не разрешават „ клонирането “ на положението на частиците светлина.
Наскоро по едно и също време две групи физици сътвориха устройства, позволяващи да се възвърне и усили отчасти изгубен сигнал. Това породи опасения, че сходни уреди могат да оказват помощ на злосторници да „ подслушват “ предпазени линии за връзка, което, както счита швейцарският физик Никол Жизан, въпреки всичко е невероятно да се направи.
Ларсон и сътрудниците му открили, че в действителност има „ дупки “ в квантовата връзка – те пораждат още в процеса на образуване на ключа, с чиято помощ се шифрова информацията, излъчена по елементарна линия за връзка.
Както изясняват физиците, множеството модерни системи за квантова връзка шифроват сигнал, изработвайки два фотона, които се изпускат в разнообразни направления. По пътя към реципиента те минават през специфични интерферометри, които трансформират етапа на частиците по подобен метод, че всеки опит за подслушване на квантовия сигнал незабавно да бъде открит.
Авторите на публикацията открили, че ослепяването на еднофотонните лавини диоди, приемащи този сигнал, разрешава да се излъжат логаритмите, които през днешния ден се употребяват за установяване на „ честотата “ на сигнала и потвърждението на неговия квантов темперамент.
Схема на системата за квантова връзка. © Jogenfors et al. Sci. Adv. 2015;1:e1500793
Става дума за това, че съвсем всички детектори на фотони пренебрегват по този начин наречените нули – частици светлина, които не са били поляризирани. Благодарение на това, в случай че се „ забият “ тези детектори на нули в избран миг от времето, то тогава реципиентът ще счита сигнала за квантов, макар че той в действителност не е подобен.
Това разрешава освен да се разчетат кодът и предпазените от него данни, само че и да се подмени и манипулира сигналът. Както означават учените, основното е да не се престараваш в това – в случай че се прекали със светлината, то тогава детекторите ще демонстрират 100% квантовост на сигнала, което ще провокира съмненията на реципиента.
Доколко безизходна е такава обстановка? Ларсон и сътрудниците му акцентират, че казусът не е в квантовата физика, а в устройството и работата на уредите. Прости модификации – да вземем за пример елементарен знак на равнището на мощ на сигнала – могат да открият, че някой се пробва да „ забие “ детекторите на фотони с елементарна неполяризирана светлина.
По-надежден метод за решение на този проблем, неутрализиращ неговата причина – изборното „ прочитане “ на фотоните, – ще бъде преходът от система с един канал за оптична връзка към две оптични нишки. Това доста ще усили цената на системата за връзка, само че още веднъж ще я направи неуязвима, заключават физиците.
РИА Новости
