Ученые из Высшей технической школы Цюриха разработали метод создания математически безупречной случайности. Технология решает проблему уязвимости цифровых систем и криптографии.
Современные генераторы случайных чисел часто допускают систематические ошибки. В криптографии даже минимальное отклонение может стать лазейкой для взлома. Команда под руководством Ренато Реннера и Андреаса Вальраффа нашла способ превратить «слабую» случайность в абсолютно надежные последовательности.
Для эксперимента ученые использовали два сверхпроводящих кубита, соединенных 30-метровым вакуумным кабелем. Охлажденные почти до абсолютного нуля чипы обеспечили квантовую запутанность. Расстояние в 30 метров позволило исключить обмен информацией между частицами даже на скорости света.
Суть метода заключается в «усилении случайности». Исследователи объединили несовершенные входные данные с результатами квантовых измерений и специальным алгоритмом. В итоге получилась последовательность цифр, случайность которой можно подтвердить математически.
Качество защиты данных напрямую зависит от надежности генератора случайных чисел: чем выше хаотичность, тем сложнее взломать систему.
Авторы сравнили результат с созданием атомных часов для мира данных. В будущем технология может усилить безопасность блокчейнов, лотерей и систем квантового шифрования.
Напомним, в мае австралийские исследователи разработали наноразмерную фотонную схему, которая объединяет генерацию, маршрутизацию и считывание световых сигналов в одном чипе.