Fotonen beschermen data tegen aanvallen met kwantumcomputers (via Engineeringnet.be)
Onderzoek & Wetenschap 9/01/2020 12:42:40
Fotonen worden al gebruikt om gegevens te beschermen, maar de transmissiesnelheid is traag, met slechts 1 bit per foton. UTwente wist dit te verhogen tot 7 bits per foton.
ENGINEERINGNET.BE - Computers gebruiken cryptografie om hun communicatie te beveiligen. Zo moet de communicatie tussen je telefoon en je bank om geld over te maken beveiligd zijn om te voorkomen dat criminelen het bericht wijzigen en de bank vertellen dat ze geld naar een andere bankrekening moeten overmaken.
In theorie zou een kwantumcomputer bestaande cryptografie kunnen breken. Maar kwantumtechnologie biedt ook oplossingen. Met Quantum Key Distribution (QKD) kan men veilig geheime sleutels opbouwen tussen een afzender en een ontvanger.
Onderzoekers van de UT hebben dit alfabet nu met meer dan 1000 letters vergroot. Dit verhoogt de weerstand tegen ruis en verhoogt mogelijk de datasnelheid. Ze hebben dit bereikt door de kwantuminformatie te coderen in 1024 mogelijke locaties van de gebruikte fotonen. Om het voor een aanvaller moeilijk te maken om te zien wat er is verzonden, wisselen ze de codering willekeurig tussen twee verschillende alfabetten.
Pepijn Pinkse, die het experiment leidde, legt uit: "In onze methode gebruikt de afzender twee talen en wisselt hij willekeurig tussen de twee talen. Ook wisselt de ontvanger tussen het luisteren in de ene of de andere taal. Alleen als de talen samenvallen, worden er nuttige bits overgebracht. Luisteren naar beide talen tegelijk is verboden door de fundamentele wetten van de natuurkunde".
Door gebruik te maken van deze techniek in combinatie met zeer zwak licht, een videoprojectorchip en een moderne single-foton detectiecamera, toonden de onderzoekers aan dat ze tot 7 beveiligde bits per foton konden uitzenden. << (Lydia Heida) (foto: UTwente)