Международная группа физиков предложила новый метод безопасной передачи данных, который, по их словам, эффективнее квантового и основан на принципах классической физики. Статья ученых пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Также результаты работы исследователи доложат на съезде, организованном Институтом инженеров электротехники и электроники (IEEE).

Квантовая криптография – раздел квантовой механики, изучающей передачу информации по квантовым каналам связи. В основе этой науки лежат необычные (с точки зрения классической физики) свойства квантовомеханических объектов – такие как запутанность, суперпозиция и другие. С точки зрения теории квантовые алгоритмы передачи информации невозможно взломать, поскольку этому препятствуют сами законы физики.

В 2011 году физикам удалось показать, что

практическая реализация квантовых алгоритмов уязвима для атак.

В рамках новой работы ученые предложили защитить информацию с помощью законов термодинамики.

В их схеме передача информации происходит по проводу, подключенному к двум парам резисторов со специально подобранными характеристиками.

С одного конца Алиса (по традиции участников мысленных экспериментов по передаче информации называют Алиса и Боб) посылает сообщение из одного бита, подсоединив свои резисторы в определенном порядке, соответствующем значениям 0 и 1. Чтобы получить сообщение, Боб подсоединяет к проводам свои резисторы в случайном порядке, после чего измеряет уровень джонсоновского шума (равновесный шум, обусловленный тепловым движением носителей заряда в проводнике).

Зная, какой резистор он подключил к проводу, Боб может вычислить, какой резистор подключила Алиса. В свою очередь, если Ева (так по традиции называют злоумышленника) захочет подслушать переговоры Алисы и Боба, то по уровню джонсоновского шума она никогда не сможет определить системы резисторов – это противоречит второму началу термодинамики.

Препринт статьи авторов:

R. Mingesz, L. B. Kish, Z. Gingl, C. G. Granqvist, H. Wen, F. Peper, T. Eubank, G. Schmera Information theoretic security by the laws of classical physics.  – arXiv:1206.2534v2 [cs.ET].