Шведские исследователи обнаружили дыру в безопасности: взлом теста Bell с использованием классического света в квантовом распределении ключей на основе энергии-времени

«С помощью этой дыры в безопасности можно подслушивать трафик, не будучи обнаруженным. Мы обнаружили это в наших теоретических расчетах, и наши коллеги в Стокгольме впоследствии смогли продемонстрировать это экспериментально», — говорит Ян-Аке Ларссон, профессор отделения университета Линчёпинга. Кодирование информации.Квантовая криптография считается полностью безопасным методом передачи информации, и теоретически ее невозможно взломать.

Многие исследовательские группы по всему миру работают над тем, чтобы сделать квантовую криптографию устойчивой к различным типам помех, и до сих пор можно было справиться с обнаруженными помехами. Технология квантовой криптографии коммерчески доступна, но есть большие сомнения в том, действительно ли она используется.«Это в основном слухи, я не видел какой-либо системы в использовании. Но я знаю, что в некоторых университетах есть тестовые сети для безопасной передачи данных», — говорит профессор Ларссон.

Изученная здесь технология запутывания энергии-времени для квантового шифрования основана на тестировании соединения одновременно с созданием ключа шифрования. Два фотона отправляются в одно и то же время в разных направлениях. На обоих концах соединения есть интерферометр, в который добавлен небольшой фазовый сдвиг. Это создает помехи, которые используются для сравнения сходства данных двух станций.

Если поток фотонов перехватывается, будет шум, и это можно выявить с помощью теоремы из квантовой механики — неравенства Белла.С другой стороны, если соединение является безопасным и свободным от шума, вы можете использовать оставшиеся данные или фотоны в качестве ключа шифрования для защиты вашего сообщения.

Исследователи LiU Ян-Аке Ларссон и его докторант Джонатан Йогенфорс раскрыли о запутывании энергии и времени, что если источник фотонов заменить традиционным источником света, перехватчик сможет идентифицировать ключ, кодовую строку. Следовательно, они также могут прочитать сообщение без обнаружения. Тест безопасности, основанный на неравенстве Белла, не реагирует, даже если атака продолжается.

Впоследствии физики Стокгольмского университета смогли продемонстрировать в практических экспериментах, что вполне возможно заменить источник света и, таким образом, также подслушать сообщение.Но и эту проблему можно решить.

«В статье мы предлагаем ряд контрмер, от простых технических решений до восстановления всей машины», — сказал Джонатан Йогенфорс.