Valósággá vált a kvantumkódolás

A kvantum kriptográfia a laboratóriumból beszivárgott a valós világba. A kvantum fizika tulajdonságainak felhasználásával a technika olyan kulcsokkal titkosítja az adatokat, melyek elárulják, ha feltartóztatták vagy megpróbálták babrálni vele.

Az amerikai Magiq és a svájci ID Quantique már több ügyfelének adott el kvantum kriptográfiára alkalmas hardvereket. A hírek szerint többek között kormányok és fegyveres testületek az új technika első felhasználói.

A titkosítás általában az adatok hosszú numerikus kulcsokkal való kódolásából áll, ami meggátolja, hogy illetéktelenek elolvassák. Az üzenetben rejlő információt hatékonyan biztonságban tudják tartani, annak az időnek köszönhetően, amire a kíváncsiskodónak az adatok kódolásához használható összes lehetséges kulcson való átrágásához szüksége lenne. A kvantum kriptográfia azonban egészen másként kódolja az adatokat, ugyanis a kvantum világ meglehetősen furcsa tulajdonságait használja fel a kulcsok biztonságos cseréjének biztosításához.

A kulcs információja a fény egyetlen fotonjába van bekódolva. A kvantum fizika garantálja, hogy a foton tulajdonságai megváltoznak, ha valaki elfogja és megpróbálja kiolvasni belőle az információt. Attól fogva, hogy két fél biztonságos körülmények között kicserélt egymással egy kulcsot, biztosak lehetnek abban, hogy az egymásnak küldött üzenetek is biztonságban lesznek. "Ha a kulcs titkosságát garantálni tudják, onnantól kezdve teljes biztonsággal használható adatok tikosítására, vagy bármilyen más kriptográfiai feladatra" - mondta Dr. Andrew Shields, a Toshiba cambridge-i laboratóriumának kvantuminformációs csoportjának vezetője.

Bob Gelfond, a Magiq vezérigazgatója elmondta, a kvantum kriptográfia által adott biztonsági fejlődés annak ellenére is rendkívül népszerűnek bizonyul, hogy az általuk gyártott QPN Security Gateway ára 50.000 és 100.000 dollár között mozog. Amint egy száloptikás hálózathoz csatlakoztatják, a Magiq hardvere lehetővé teszi a cégeknek egy virtuális hálózat felállítását, amin adataikat kvantum kulcsokkal titkosítva küldözgethetik. Gelfond elmondása szerint a kvantum kriptográfia már évek óta működőképes a laboratóriumokban, azonban a Magiq mérnökeinek nem kis munkájába került mire kereskedelmi terméket faragtak belőle.

Bár a technikát már használják, akadnak még korlátai, amiken még finomítani kell. Például van egy távolsági korlát, ami a fotonokat érinti, bizonyos távolságon túl ugyanis elvesztik koherenciájukat, így a kulcs információinak kiolvasása lehetetlenné válik - a kvantum kulcs terjesztés számára a jelenlegi rekord 120 kilométer. Gelfond azonban derülátó, bár a távolsági gondokra még nem adott alternatívát, a költségek csökkenésére jó esélyeket lát. Nagy az érdeklődés a hálózati szolgáltató cégek részéről is, akik szeretnék a kvantum kriptográfiát felhasználva ultra-biztonságos vonalakat kiépíteni. Gelfond hozzátette, hogy cége emellett kvantum memória chipeken is dolgozik, melyek újabb lépést jelentenek hosszú távú célja, a kvantum számítógép megalkotása felé.