Исследователи демонстрируют «безоговорочно безопасные» квантовые цифровые платежи

Мечта о полностью безопасной, неуязвимой для взлома и абсолютно частной цифровой платежной системе вскоре может быть реализована благодаря новому исследованию Венского университета.

В опубликованной 4 июля статье под названием «Демонстрация квантово-цифровых платежей» группа исследователей из Венского центра квантовой науки и технологий продемонстрировала, возможно, первую «безоговорочно безопасную» систему цифровых транзакций, основанную на квантовой механике.

Для этого исследователи зашифровали платежную транзакцию, используя пару квантово-запутанных фотонов. Благодаря этой запутанности, при которой любое изменение состояния одного фотона точно отражается в другом фотоне, даже если они разделены расстоянием, исследователи смогли гарантировать, что любые попытки изменить транзакцию будут сорваны самой природой квантовой механики.

Согласно статье исследователей:

«Мы показываем, как квантовый свет может защитить ежедневные цифровые платежи, создавая квантовые криптограммы, которые невозможно подделать».

Одной из наиболее полезных особенностей квантовой запутанности является тот факт, что мы не можем знать, в каком состоянии находится запутанный объект, пока не измерим его.

Простой способ понять квантовую механику и измерения — представить, что вы подбрасываете монету, а затем ловите ее и накрываете рукой, прежде чем вы или кто-либо другой увидит, какой стороной она приземлилась. Пока вы не уберете руку, с равной вероятностью может выпасть орел или решка. После измерения неопределенность исчезает, и вы получаете измерение.

Ученые могут использовать это, используя запутанные объекты, такие как фотоны, для обеспечения четности и отправки информации, которую нельзя изменить или перехватить.

Связанный: История вычислений: от счетов до квантовых компьютеров

Таким образом, исследователи генерировали запутанные фотоны с помощью лазерного процесса и кодировали их информацией о транзакциях. Затем фотоны были отправлены по оптоволоконным кабелям длиной более 400 метров, чтобы успешно завершить транзакцию цифровых платежей между сторонами в разных зданиях.

Если бы злоумышленник попытался атаковать такую ​​транзакцию, квантовое состояние фотонов рухнуло бы из-за измерения, и система сгенерировала бы новую пару запутанных фотонов с новой, не поддающейся подделке криптограммой.

Хотя вполне возможно, что это может стать прорывом в квантовых коммуникациях для цифровых платежей, есть одно небольшое предостережение: на данный момент исследователи говорят, что для завершения простого цифрового платежа с использованием этого метода требуются «десятки минут».

Однако это ограничение может быть только временным, поскольку исследователи непреклонны в том, что это не жесткая остановка из-за законов физики, а просто незначительное технологическое ограничение, которое можно устранить с помощью фотонов более высокой интенсивности.

«Действительно, уже были продемонстрированы более яркие источники запутанных пар фотонов, которые могут сократить время передачи квантовых токенов до менее секунды», — пишут авторы.