التشفير الكمي رباعي الأبعاد يحزم الرسائل على الفوتونات

التشفير الكمي
فريق SQO، جامعة أوتاوا
في عصر الاختراقات واسعة النطاق، خبراء الأمن يعتقدون أن 4D التشفير الكمي قد يكون هذا هو أفضل وسيلة للحفاظ على الاتصالات آمنة من أعين المتطفلين - عن طريق إرسالها حرفيًا عبر الهواء كتيار من الفوتونات. ولجعل هذا الأمر أكثر أمانًا، ابتكروا شيئًا يسمى الكم رباعي الأبعاد أو "عالي الأبعاد" التشفير، حيث يمكن ضغط ضعف بيانات التشفير الكمي ثنائي الأبعاد "العادي" على كل منها الفوتون. بدلاً من أن يمثل كل فوتون 1 أو 0 فقط، كما هو الحال مع التشفير الكمي ثنائي الأبعاد، في شكل رباعي الأبعاد تشفير كل فوتون يشفر قطعتين من المعلومات، مما يوفر الاحتمالات الأربعة 01، 10، 00، أو 11.

حتى الآن الأمر جيد جدًا، أليس كذلك؟ المشكلة هي أنه حتى الآن لم يتم إثبات هذه التقنية في العالم الحقيقي. وعلى الرغم من أن هذا الحل أنيق كما هو الحال في المختبر، فإن المشكلة عند تطبيقه على العالم الحقيقي هي الاضطرابات الجوية، التي يمكن أن تشوه الإشارة الضوئية. ومع ذلك، قد لا يكون هذا هو الحال بعد الآن، لأن فريقًا دوليًا من الباحثين فعل ذلك أظهرت لأول مرة أنه من الممكن استخدام هذا النوع من الاتصال حتى في البيئة المزدحمة والصاخبة للمدينة الحديثة.

مقاطع الفيديو الموصى بها

لإجراء الاختبار، قام الباحثون بنقل أدواتهم البصرية المختبرية إلى سطحين مختلفين في جامعة أوتاوا، ومغطاة بصناديق خشبية للمساعدة في حمايتهم. ثم أظهروا فعالية التشفير الكمي رباعي الأبعاد عبر مبنيين يفصل بينهما 0.3 كيلومتر. وحملت عمليات الإرسال معدل خطأ قدره 11 بالمائة، وهو أقل من المستوى المطلوب للحفاظ على اتصال آمن. بالمقارنة مع التشفير ثنائي الأبعاد، فقد تمكنوا من نقل معلومات أكثر بمقدار 1.6 مرة لكل فوتون، مما يجعلها أكثر أمانًا. و أكثر فعالية.

بعد ذلك، يريد الباحثون تنفيذ نهجهم على شبكة ثلاثية الروابط، حيث تفصل كل وصلة عن بعضها مسافة 5.6 كيلومتر، باستخدام أكثر من أربعة أبعاد. وسيستمرون أيضًا في تطوير تكنولوجيا البصريات الخاصة بهم القادرة على التعويض الذكي عن أي اضطراب. في نهاية المطاف، الهدف هو ربط الشبكة بشبكة موجودة في أوتاوا.

في الوقت الحالي، لا يزال البحث في مرحلة إثبات المفهوم، ولكنه بالتأكيد أمر مثير إذا كان لديك أي نوع من الاهتمام على الإطلاق بالحفاظ على أمان اتصالاتك.

وكانت ورقة تصف العمل نشرت مؤخرا في مجلة البصريات.

توصيات المحررين

  • إن Razer Enki Pro HyperSense عبارة عن مسرح رباعي الأبعاد على كرسي – وقد أحببته
  • تعرضت الكاميرات الأمنية لمصانع تسلا لاختراق أوسع
  • بعد تعرضه لمشاكل أمنية، جعل Ring المصادقة الثنائية إلزامية
  • تطلق Vizio أول تلفزيون OLED 4K وتتضاعف على النقاط الكمومية في معرض CES 2020
  • بعد الاختراق الأخير، يقول الخبراء إن أنظمة أمن المنازل الذكية سيئة في تأمين البيانات

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.