Квантовая телепортация поможет защитить данные

Особенности квантовой телепортации могут обеспечить мощную защиту каналов связи. К таким выводам пришли ученые Донского государственного технического университета (ДГТУ). Как пишет РИА Новости, разработанный алгоритм шифрования сделает перехват данных практически непосильной задачей для хакеров.

Квантовая криптография — это наука о шифровании и передаче сообщений с помощью объектов квантовой механики, например электронов в токе или фотонов в оптоволокне. Способ исследователей ДГТУ повышает защищенность распространенного протокола ВВ84, который генерирует секретный ключ для шифровки передаваемых данных. В основе созданной системы лежит один из принципов квантовой механики: невозможно создать точную копию квантовой системы без разрушения ее исходника. Такой «перенос» информации о квантовых состояниях частиц на расстояние ученые называют квантовой телепортацией.

«Мы разработали встраиваемый в криптографическую систему модуль, способный выполнять роль шифровального устройства для дополнительного увеличения криптостойкости сообщений. Он делает процесс взлома системы если не полностью бесполезным, то как минимум крайне сложным и невыгодным», — рассказала доцент кафедры кибербезопасности информационных систем ДГТУ Ольга Сафарьян. 

При создании криптографической программы важно соблюдать баланс времени генерации шифра и уровня защищенности, уточнили авторы разработки. Подключение к квантовым протоколам их модуля не нарушит это равновесие, а позволит при тех же временных затратах увеличить уровень безопасности информации.

«В рамках классического подхода в принципе ничто не запрещает нам, получив сколь угодно полную информацию об объекте, создать другой объект, являющийся точной копией первого. Квантовая же механика запрещает подобное клонирование состояний: невозможно, получив полную информацию о квантовом состоянии, создать второе, точно такое же состояние, не разрушив при этом первое», — объяснила Ольга Сафарьян.

Чтобы помешать подслушать канал связи, в ДГТУ предлагают дополнять смысловую часть сообщения бессмысленным для хакера набором символов. Исследователи планируют изучить квантовую память фотонов и применить этот эффект для создания шифровок еще более высокого уровня защиты.

Результаты исследования опубликованы в международном журнале Electronics.