Forskere opretter quantum chip 1, 000 gange mindre end nuværende opsætninger

Forskere ved Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) har udviklet en kvantekommunikationschip, der er 1, 000 gange mindre end nuværende kvanteopsætninger, men tilbyder den samme overlegne sikkerhed, kvanteteknologi er kendt for.

De fleste førende sikkerhedsstandarder, der bruges i sikre kommunikationsmetoder - fra at hæve kontanter fra pengeautomaten til at købe varer online på smartphonen - udnytter ikke kvanteteknologi. Den elektroniske transmission af det personlige identifikationsnummer (PIN) eller adgangskode kan opsnappes, udgør en sikkerhedsrisiko.

Cirka tre millimeter i størrelse, den lille chip bruger kvantekommunikationsalgoritmer til at give forbedret sikkerhed i forhold til eksisterende standarder. Det gør dette ved at integrere adgangskoder i de oplysninger, der leveres, danner en sikker kvantenøgle. Efter at oplysningerne er modtaget, det ødelægges sammen med nøglen, hvilket gør det til en yderst sikker kommunikationsform.

Det har også brug for 1, 000 gange mindre plads end nuværende kvantekommunikationsopsætninger, der kan være lige så store som et køleskab eller endda optage pladsen i et helt rum eller kontorgulv. Dette åbner døre for mere sikre kommunikationsteknologier, der kan implementeres i kompakte enheder som smartphones, tablets og smarte ure. Det lægger også grundlaget for bedre krypteringsmetoder til onlinetransaktioner og elektronisk kommunikation.

Anført af NTU -professor Liu Ai Qun, og lektor Kwek Leong Chuan, teamets resultater blev offentliggjort i et førende fagfællebedømt tidsskrift, Natur fotonik .

Prof Liu, som er fra NTU's School of Electrical and Electronic Engineering, sagde, "I dagens verden, cybersikkerhed er meget vigtig, da så mange af vores data gemmes og kommunikeres digitalt. Næsten alle digitale platforme og lagre kræver, at brugerne indtaster deres adgangskoder og biometriske data, og så længe dette er tilfældet, det kunne blive aflyttet eller dechiffreret. Kvanteteknologi eliminerer dette, da både adgangskoden og informationen er integreret i den besked, der sendes, danner en kvante nøgle. "

Assoc Prof Kwek forklarer, at kvantekommunikation fungerer ved at bruge randomiserede kodestrenge til at kryptere oplysningerne, som kun kan åbnes af den tiltænkte modtager med den korrekte nøgle. Der er ikke behov for at overføre yderligere adgangskoder eller biometriske data, som er standardpraksis i nuværende kommunikationsformer.

"Det er som at sende et sikret brev. Forestil dig, at den person, der skrev brevet, låste beskeden i en konvolut med nøglen også inde i den. Modtageren har brug for den samme nøgle for at åbne den. Kvanteteknologi sikrer, at nøgledistributionen er sikker, forhindrer enhver manipulation med nøglen, "sagde Assoc Prof Kwek, en fysiker ved NTU's National Institute of Education.

Militær kommunikationsteknologi, gjort omkostningseffektivt

Verdens største tech -virksomheder, herunder Google og IBM, kører efter at udvikle kvante -supercomputere, der ville revolutionere computeren med hastigheder, der nu er utænkelige.

En stærkt forventet styrke ved kvanteteknologi ligger i kryptografi, kunsten med hemmelig kommunikation.

Med udbredelsen af ​​internettjenester, e -mails og meddelelsesplatforme såsom WhatsApp, Facebook, Skype, Snapchat, Telegram osv., har skabt deres egne sikrede kanaler til kommunikation - det der er kendt som "klassiske kanaler".

I modsætning, kvantekanaler, der bærer information, har sikkerhedsprotokoller, der er integreret i de krypterede data. Hver kanal er unikt forskellig fra hinanden, reducere eller endda eliminere risikoen for, at oplysninger bliver opsnappet eller lækket under transmission.

Kort fortalt, kvante -teknologi kræver ikke yderligere transmissioner af adgangskoder eller biometriske data, der er nødvendige i "klassiske kanaler". Dette eliminerer risikoen for, at aflytning eller information lækker, skaber en næsten ubrydelig kryptering.

Den kvantekommunikationschip, der er udviklet af NTU -forskerne, vil være omkostningseffektiv, da den bruger standardindustrimaterialer såsom silicium, hvilket også gør det let at fremstille.

Prof Liu sagde, "Dette er fremtiden for kommunikationssikkerhed, og vores forskning bringer os tættere på kvanteberegning og kommunikation. Det vil hjælpe med at skabe frembringelsen af ​​næste generations kommunikationsenheder, samt forbedre digitale tjenester såsom online finansielle portaler i banker, og digitale offentlige tjenester. "

NTU -teamet søger nu at udvikle et hybridnetværk af traditionelle optiske kommunikationssystemer og kvantekommunikationssystemer. Dette vil forbedre kompatibiliteten af ​​kvanteteknologier, der kan bruges i en bredere vifte af applikationer, f.eks. Internetforbindelse.