פרטי קהילה
מדע וטכנולוגיה
פורום
טכנולוגיה
פורום שסוקר את התפתחויות הטכנולוגיה, נותן מבט קדימה תשקיפי על ההתפתחויות האמורות לתפוס תאוצה בשנים הקרובות.
חברים בקהילה (1464)
שלשום הודגמה בוינה הצפנה קוואנטית שהיא אינהרנטית בלתי ניתנת לפיצוח
| 11/10/08 09:20 |
0
| ||
האם אלוהים משחק בקוביות?
הקשיבו, הקשיבו! שלשום בוצעה ההדגמה החיה הראשונה של רשת ה- quantum key distribution (QKD) העובדת הראשונה! ההדגמה התרחשה בכנס בוינה בין ה-8 ל-10 לאוקטובר 2008. ההדגמה בוצעה במסגרת הכנס הבינלאומי: SECOQC. שבעה חיבורי QKD שונים מבחינה טכנולוגית שולבו כדי ליצור את רשת הבסיס או רשת השלד הקוונטית לרשת ה- .SECOQC כאשר הם מחוברים מבחינה פיזיקאלית לחמישה אתרי חברה של סימנס אוסטריה בוינה והבירה הסמוכה של אוסטריה התחתונה, St. Poelten. רשת הבסיס הקוונטית הזו פרוסה על פני אזור רשת צלילים טיפוסית של מטרופולין של טלפוניית טלקום.  QKD Network Demonstration and conference 'Unbreakable' encryption unveiled עם ההדגמה של ,QKD הסודיות המוחלטת צעדה צעד אחד קדימה כאשר הושקה בכנס בוינה רשת המחשבים הראשונה בעולם שהיא מוגנת על ידי הצפנה קוונטית בלתי ניתנת לפיצוח. הרשת מחברת בין חמישה מיקומים על פני וינה והעיר הסמוכה סנט פואלטן, תוך שימוש בכבלים שעשויים מסיבים אופטיים מסחריים סטנדרטיים באורך של 200 קילומטר. קריפטוגרפיה קוונטית היא שונה לחלוטין ממהלכי אבטחת המידע שבהם משתמשים ברשתות מחשבים כיום. אלה האחרונות מבוססות בדרך כלל על מהלכים מתמטים מסובכים, כך שלאנשים מבחוץ מאוד קשה לפצחם. Quantum cryptography is inherently unbreakable אבל אין זה בלתי אפשרי לעשות זאת בהינתן משאבי או זמן מחשוב מספיקים. זאת ועוד, שמערכות קוונטיות משתמשות בחוקי תורת הקוונטים, שמראים שמערכות אלה הן אינהרנטית בלתי ניתנות לפיצוח. הרעיון הבסיסי שעומד מאחורי הקריפטוגרפיה הקוונטית כבר ידוע מזה 25 שנה ונתגלה על ידי צ'רלס בנט מ-IBM ועל ידי גילס ברסארד מאוניברסיטת מונטריאול, שהיה נוכח גם הוא בכנס בוינה כדי לבחון את הרשת הקוונטית בפעולה. מהלכי האבטחה הקוונטיים מבוססים על עקרון אי הוודאות של הייזנברג, על העובדה שלא ניתן למדוד מידע קוונטי מבלי לגרום לו להפרעה. וזו הרי הגבלה של הטבע שלא ניתן בשום אופן לעקוף אותה. זו הסיבה מדוע ניתן שיהיה ערוץ תקשורת בן שני משתמשים שעל גבי ערוץ זה יהיה זה בלתי אפשרי לצותת מבלי ליצור הפרעה. מצותת יצור מעין טביעות אצבע על הערוץ ברגע הופעתו המיידית, כלומר יגרום כך להפרעה מיידית שתגלה את נוכחותו. זה היה רעיון המפתח שעמד מאחורי בנית הרשת המאובטחת בצורה קוונטית – ה-QKD.  New Quantum Key System Combines Speed, Distance - 2007 Quantum Cryptography with Finit Resoures: Unconditional Security... למעשה פירושו של דבר, שיש להשתמש בעצמים הקוונטים היסודיים ביותר: פוטונים, כלומר יחידות האור. וזה אומר שקרני אור חלושות ביותר, שוות-ערך לפוטון בודד, נורו מיליון פעם לשנייה והתרוצצו בן צמתי הרשת של וינה. כל צומת מוקמה במשרד סימנס שונה – כאשר חברת סימנס סיפקה את קשרי הסיבים האופטיים – והמשרד סיפק גם מדף אלקטרוניקה קטן, שהיה מאובזר בתוך קופסא בערך בגודל של מחשב אישי, ומעט גלאי אור רגישים. אינשטיין כתב לחברו הפיזיקאי מקס בורן ב-3 למרץ 1947:פעולה למרחוק של רוחות ."ohne spukhafte Fernwirkungen" וקודם לכן אינשטיין כתב לבורן ב-4 לדצמבר 1926: "התיאוריה [של הקוונטים] אומרת הרבה, אבל לא באמת מקרבת אותנו קרוב יותר לסוד של 'ההוא הקדום'. אני בכל אופן, משוכנע שאלוהים אינו משחק בקוביה". והנה בוינה - בעזרת הפוטונים של אינשטיין עצמו - מדגימים פעולה למרחוק של רוחות רפאים ונראה שאלוהים אולי משחק במידת מה בקוביות?... נשוב להדגמה של הכנס בוינה. הבעיה היא להבטיח שגם השולח וגם המקבל של המסר המוצפן יקבלו את אותה השרשרת הארוכה של הספרות האקראיות (מה שקרוי "מפתח"), שמשמשת כדי להצפין ולפענח של המסר - ושאף אחד אחר מלבדם לא יתחלק עמם במידע זה. לגבי ה-QKD, ניתן לזקק את המפתח הנומרי הסודי הזה לגמרי מהפוטונים שנתגלו - אותו מפתח שכאמור מקודד את הנתונים של המשתמש בדיוק כמו המפתחות שבהם משתמשים ברשתות מחשבים רגילות. היתרון ברשת ה-QKD הוא שאף אחד אחר לא יכול לדעת את המפתח בלי לחשוף את עצמו. בהדגמה של הרשת הקוונטית בוינה, פורץ ניסה להקשיב לתחלופת הקוונטית, ואז הפוטונים נהפכו למעורבבים, והעלייה בקצב הטעויות בגלאים בצמתים אותתה על ההתקפה. המערכת האוטומטית נכבתה ללא פשרות. ויותר חשוב מכך, ההדגמה גם הראתה שהרשת יכולה לתקן את עצמה: אם חיבור קוונטי אחד ניתק, החיבורים יכולים לנתב עצמם מחדש באמצעות צמתים אחרים, בדיוק כפי שזה מתרחש בשיחות טלפון, כאשר הן מנותבות בצורה אוטומטית באמצעות רשתות טלפוניות. כך שכל שני משתמשים ברשת יכולים להישאר בקשר בטוח ורציף. ולכן תכונה זו של הרשת הקוונטית להתנהג כמו רשת טלפוניה היא חשובה בדיוק כמו האבטחה הקוונטית של הרשת. | |||
/null/text_64k_1#
הוספת תגובה על "שלשום הודגמה בוינה הצפנה קוואנטית שהיא אינהרנטית בלתי ניתנת לפיצוח"
נא להתחבר כדי להגיב.
התחברות או הרשמה