大多数安全应用程序，例如，访问建筑物或数字签名，使用必须不惜一切代价保密的加密密钥。这也是薄弱环节:谁能保证密钥不会被盗或被黑?特文特大学和埃因霍温理工大学的研究人员利用物理不可clonable key (PUK)——可以是表面上的一笔白漆——和光的量子特性，提出了一种新的数据安全，消除了密钥。他们在《量子科学与技术》杂志上发表了他们的研究方法。

 

例如，在网上银行中，信息安全通常使用公钥和私钥的组合。每个人都知道公钥，但是要创建数字签名，就需要一个私钥。这是一种仅在私钥保密的情况下有效的加密方法。但我们能确定这些密钥不会因为疏忽或电脑黑客而被截获吗?

 

研究人员在他们的论文中提出的替代方法是一种无法克隆的物理密钥，即PUK(物理不可克隆密钥)。这可能是一笔强烈散射光的白色油漆，因为它由许多纳米粒子组成。其结果是一种独特的散斑图案。制作一个完全相同散射特性的钥匙是不可能的:没有油漆表面会是相同的。PUK的特性可以公开使用，但只有钥匙的所有者才能以正确的方式散射光线。天富平台登录

 

量子

 

使用一个复杂的空间模式，发送者发送光脉冲到接收者的密钥。这些脉冲由少量处于量子态的光子组成。根据量子物理定律，这个量子态一旦被测量，就会受到干扰。这意味着，如果没有联盟党，就没有人能够确定光子的量子态。然而，关键是将毫不费力地把光子信号转换成可理解的信息。任何人都可以将光发送到库尔德斯坦爱国联盟，但只有库尔德斯坦爱国联盟的所有者才能将光的图案解密为有意义的信息。

 

通过这种方式，不需要存储密钥就可以发送秘密消息。反过来，接收者也可以表明他知道存储在光脉冲中的信息，并验证自己的身份。因此，使用标准加密技术，也可以对消息进行签名。PUK不同于市场上的其他硬件密钥，比如Yubikey或银行使用的读取器，它们仍然使用秘密数字密钥。

 

量子物理学的应用使得开发传统上难以想象的密码术成为可能。该协议是这方面的最新进展。虽然第一个量子密码工具可以追溯到80年代早期，但这项研究表明，使用量子光学仍有可能实现本质上新的应用。

 

玻璃纤维

 

虽然光的编程和散射是复杂的，但不需要新奇的技术:PUK很便宜，而且可以使用常规光束器的一部分光调制器来制作光模式。这项技术现在可以在一米的空间内工作。研究人员目前正在研究的一个重要的未来应用是在玻璃纤维上安全传输数据。

 

这项研究是由UT的MESA+研究所和科技学院，以及埃因霍温理工大学计算机科学和电气工程学院的同事们共同完成的。天富平台登录