Kinesiske forskere har demonstrert enhetsuavhengig kvantenøkkeldistribusjon (DI-QKD) over 11 kilometer – et sprang som peker mot et internett som er praktisk talt umulig å avlytte. Resultatet, ledet av professor Jian-Wei Pan ved University of Science and Technology of China, kommer idet frykten øker for at fremtidens kvantedatamaskiner kan knekke dagens kryptering.
Gjennombruddet
Teamet i Kina har bevist at DI-QKD fungerer over metropolitt relevante avstander. Etter 26 dagers datainnsamling klarte de å etablere og dele en sikker nøkkel over 11 kilometer. Basert på beregninger mener forskerne at teknikken kan strekkes til 100 kilometer, gitt nok tid til datainnsamling.
- Avstand demonstrert: 11 km
- Datainnsamling: 26 dager
- Teoretisk rekkevidde: opptil 100 km (med tilstrekkelig datainnsamlingstid)
DI-QKD: Enhetsuavhengig kvantenøkkeldistribusjon som utnytter kvantesammenfiltring og fjerner sårbarheten som oppstår når angripere manipulerer maskinvare i tradisjonell QKD.
Kvantesammenfiltring: Et fenomen der partikler blir intimt forbundet på en måte som ikke kan manipuleres uten å bli oppdaget.
Hvorfor dette er viktig
DI-QKD adresserer et kritisk sikkerhetshull i dagens kvantekryptering: sårbarhet for manipulerte enheter. Ved å basere seg på sammenfiltring, gir metoden sikkerhet som ikke er avhengig av å stole på maskinvaren.
«Dette er ikke noe som kommer til å bli knekket om 5, 10 eller 50 år. I stedet for å spille et morsomt katt-og-mus-spill, har du en måte som er umulig å jukse med.» — Tracy Northup, University of Innsbruck
Timingen er kritisk. Eksperter frykter at kraftige kvantedatamaskiner — som enkelte selskaper lover mot slutten av tiåret — kan knekke dagens krypteringsmetoder. Det kan gjøre bankinformasjon, statshemmeligheter og annen sensitiv data sårbar.
Slik gjorde de det
Forskerne fanget rubidiumatomer i hver ende av en fiberoptisk kabel og stabiliserte dem med lasere. Atomene ble tvunget til å sende ut enkeltfotoner som sammenfiltret atomene over avstanden. Ved å skifte fotonenes bølgelengde til et telekommunikasjonsbånd kunne signalene sendes over lengre distanser.
Uavhengige vurderinger og ferske resultater
«En enorm teknologisk prestasjon.» — Renato Renner, ETH Zürich
En fersk studie i Nature rapporterer videre fremskritt: DI-QKD er demonstrert over 10 kilometer, og positive nøkkelrater er beregnet over opptil 101 kilometer.
Nøkkelbegreper
- Sikker nøkkel: Kryptografisk nøkkel delt mellom to parter uten at en tredje kan avlytte.
- Positiv nøkkelrate: Indikasjon på at det kan genereres netto sikre nøkler over en gitt avstand.
Veien videre
Teknologien er fortsatt kompleks og kostbar, og ifølge eksperter er den minst ti år unna praktisk anvendelse. Likevel er dette et kritisk steg mot et globalt kvanteinternett der tillit ikke hviler på god tro, men på fysikkens grunnleggende lover.
«Jeg ser på det som å dra nytte av disse fundamentale aspektene ved kvantefysikk på måter som kan gjøre livene våre bedre.» — Tracy Northup
Oppsummert: Kinesiske forskere har demonstrert DI-QKD over 11 km og åpnet døren for kryptering som er praktisk talt umulig å avlytte, med teoretisk rekkevidde til 100 km. Samtidig peker nye resultater mot 10 km demonstrasjoner og mulige nøkkelrater opptil 101 km. Neste fase blir å gjøre teknologien rimelig og robust nok for bred bruk.
Kilder: Science, Nature, ETH Zürich, University of Innsbruck, University of Science and Technology of China
Kommentarer
0 kommentarer
Vi godtar kun kommentarer fra registrerte brukere. Dette gjør vi for å opprettholde en trygg og respektfull debatt, samt for å unngå spam og misbruk. Registrering er gratis og tar bare noen sekunder.
Du må være innlogget for å kommentere. Logg inn eller registrer deg for å delta i diskusjonen.