- Europejskim naukowcom udało się wygenerować sekwencje danych charakteryzujące się całkowicie czystą i certyfikowaną losowością.
- System wykorzystuje splątanie kwantowe pomiędzy dwoma chipami oddalonymi od siebie o 30 metrów.
- Technologia ta umożliwia tworzenie kluczy szyfrujących, których złamanie nie jest możliwe przy użyciu żadnej mocy obliczeniowej.
- Ten postęp ustanawia nowy standard bezpieczeństwa dla poufnych komunikatów i sieci blockchain.
W życiu codziennym przywykliśmy uważać przypadek za coś zwyczajnego, jak rzucanie monetą czy kostką w grze z przyjaciółmi. Jednak dla nauki uczynienie czegoś naprawdę nieprzewidywalnego to prawdziwy ból głowy, ponieważ większość procesów fizycznych wokół nas można obliczyć, znając wszystkie zmienne, co pozostawia nam… raczej wątpliwa nieprzewidywalność w kategoriach matematycznych.
Ten brak prawdziwej losowości stanowi poważny problem w świecie cyfrowym, gdzie bezpieczeństwo naszych kont bankowych lub wiadomości zależy od algorytmów, które w swojej istocie podążają za logicznymi wzorcami. Na szczęście grupa błyskotliwych umysłów w sercu Europy, a konkretnie w prestiżowym ETH w Zurychu, dokonała przełomu, prezentując metodę wykorzystującą najgłębsze prawa wszechświata do uzyskania… certyfikowana i bezbłędna losowość, co do tej pory wydawało się bardziej science fiction niż techniczną rzeczywistością.
Problem obciążonych kostek w świecie cyfrowym
Nawet najbardziej zaawansowane systemy, których używamy obecnie do generowania liczb losowych, mają swoje drobne dziwactwa lub błędy, które, choć niezauważalne dla ludzkiego oka, mogą zostać wykorzystane przez hakerów dysponujących superpotężnym sprzętem. Jak zauważają szwajcarscy eksperci, stworzenie „idealnej kostki” jest praktycznie niemożliwe w fizyce klasycznej, ponieważ każda drobna niedoskonałość materiału lub mechanizmu wpływa na wynik końcowy, co sprawia, że… niektóre liczby pojawiają się częściej niż inne w subtelny sposób.
Aby rozwiązać ten problem, zespół pod kierownictwem Andreasa Wallraffa i Renato Rennera uciekł się do mechanika kwantowagdzie zasady gry ulegają całkowitej zmianie, a determinizm jest wyraźnie nieobecny. Dzięki procesowi, który nazwali wzmocnieniem losowości, udało im się przekształcić nieco chaotyczną bazę danych w całkowicie czysty ciąg zer i jedynek, zapewniając, że nikt, bez względu na to jak bardzo by się starał, nie będzie w stanie przewidzieć, jaka liczba pojawi się jako następna.
30-metrowy tunel, który przeczy zasadom fizyki klasycznej
Infrastruktura, którą stworzyli ci badacze, to nie lada wyczyn, obejmujący dwa nadprzewodzące chipy rozdzielone 30-metrową rurą utrzymywaną w temperaturze bliskiej zeru absolutnemu, czyli w ujemnych temperaturach. Odległość ta nie jest arbitralna; to sposób na zapewnienie, że podczas pomiarów nie dojdzie do wycieku informacji między bitami kwantowymi, nawet poruszającymi się z prędkością światła. Chroni czystość przypadku. uzyskane podczas eksperymentu.
Wykorzystując nowoczesną wersję słynnego testu Bella, naukowcom udało się połączyć cząstki tak ściśle – co w fizyce nazywa się splątaniem – że ich stanów nie dało się wyjaśnić żadnymi ukrytymi ani zaprogramowanymi regułami. W końcu, po przetworzeniu miliardów prób, wykazali, że ich system generuje dane, które są… Pozostaną losowe na zawsze, niezależnie od tego, jak bardzo wzrośnie moc analityczna przyszłych komputerów.
Ten technologiczny kamień milowy oznacza punkt zwrotny w cyberbezpieczeństwie na kontynencie, oferując źródło absolutnego zaufania w zakresie ochrony krytycznej infrastruktury, transakcji blockchain, a nawet integralności elektronicznych systemów głosowania. Tak jak zegary atomowe stały się standardem precyzyjnego pomiaru czasu, tak ten generator kwantowy aspiruje do miana… Ostateczne odniesienie do bezpieczeństwa cyfrowegopozwalając europejskiemu społeczeństwu odetchnąć spokojnie, mając świadomość, że jego sekrety są zamknięte w sposób, którego nikt nie może po prostu odgadnąć.
