تامین امنیت در دور دست

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان، به نقل از «iflscience»؛ بسیاری از محققان در تلاش هستند شبکه‌ها و ارتباطات کوانتومی را گسترش بدهند؛ زیرا معتقدند این فناوری از سرعت پردازش بسیار بالاتری برخوردار بوده و غیرقابل هک است.

محققان دانشگاه گریفیث استرالیا رویکرد جدیدی را برای نمایش این که ارتباطات کوانتومی امن هستند به وجود آورده‌اند. این شیوه‌ی تازه «هدایت کوانتومی» (quantum steering) نام داشته و به کاربران اجازه می‌دهد، بررسی بکنند آیا دو ذره‌ی اتمی در یکدیگر تنیده¹ (Quantum entanglement) می‌شوند یا خیر. از این روش می‌توان برای تأیید درهم تنیدگی در تا فاصله‌ی 80 کیلومتری از طریق فیبرهای نوری بهره‌مند شد.

در هم‌تنیدگی کوانتومی، یکی از مسائل کلیدی حوزه‌ی محاسبات کوانتومی به حساب می‌آید. ذرات اتمی معمولاً اجزایی جدا گونه از یکدیگر تصور می‌شوند؛ اما در مکانیک کوانتومی این موضوع کاملاً درست نیست. ذرات به گونه‌ای با یکدیگر در تعامل هستند؛ زیرا حتی اگر در فاصله‌های بسیار دوری از یکدیگر قرار داشته باشند، در صورتی که تغییری در یکی از آن‌ها ایجاد شود، دیگری نیز آن را حس می‌کند.

پژوهشگران توضیح دادند البرت انیشتین از ویژگی بالا به عنوان «اقدامی شبح‌وار در دور دست²» (spooky action at a distance) یاد می‌کرد. این توانایی در برقراری ارتباطات امن از راه دور کاربردی خواهد بود. از طرفی نمی‌توان این رابطه را بدون تخریب آن هک کرد.

پیاده‌سازی نمونه‌ای واقعی از رویکرد مورد بحث از پیچیدگی‌های بالایی برخوردار است؛ زیرا حجم بالای فوتون‌های در هم‌تنیده‌ای که از طریق فیبر نوری ارسال می‌شوند، عمری کمتر از یک ثانیه داشته و بسیار ناپایدار هستند. در نتیجه امکان ایجاد تنیدگی دروغین و دسترسی به شبکه وجود دارد.

جف پراید (Geoff Pryde)، تدوین گر ارشد تحقیقات یاد شده گفت:

هر چه اندازه‌ی کانال کوانتومی بزرگ‌تر می‌شود، تعداد فوتون‌هایی که با موفقیت از آن عبور می‌کنند، کاهش می‌یابد. این موضوع یکی از مشکلات روش‌های تأیید غیرخطی کوانتومی (quantum nonlocality) امروزی با به کارگیری فوتون است. هر فوتونی که از دست می‌رود، امکان استراق سمع و نقض امنیتی از طریق جعل در هم تنیدگی را ساده می‌سازد.

در روش هدایت کوانتومی تعدادی از فوتون‌های درهم تنیده شده، جدا می‌گردند و از طریق یک کانال کوانتومی ویژه و ایزوله، مورد ارزیابی قرار می‌گیرند.

مورگان وستون (Morgan Weston)، مدیر پروژه‌ی مذکور گفت:

در روش ما، یک سیگنال اضافی ثبت می‌گردد. این اقدام به ما امکان می‌دهد، بررسی کنیم آیا ذرات نور از کانال منتقل شده‌اند.  در نتیجه حتی اگر حجم بالایی از ذرات از دست بروند نیز ارتباطات کاملاً امن باقی می‌مانند.

به گزارش سایبربان؛ کشور چین نیز در گذشته مدعی شد نوعی رادار توسعه داده است که از همان ویژگی بالا برای شناسایی اهداف استفاده می‌کند. در این سامانه می‌توان یک جفت از ذرات را به نقطه‌ی دلخواه فرستاد و تغییرات آن را از روی جفت دیگر که در پایگاه قرار دارند، مورد مطالعه قرار داد.

از طرفی بر اساس توضیحات ارائه شده توسط پژوهشگران، برخلاف ادعای گذشته، سامانه‌های کوانتومی در حال حاضر به شدت ناپایدار و آسیب‌پذیر هستند.

دستیابی به سامانه‌های کوانتومی از در جهان امروز از اهمیت بالایی برخوردار است؛ زیرا عده‌ای از کارشناسان معتقدند هر کشوری که پیش از دیگران به نمونه‌ای واقعی و همه‌منظوره از آن دست پیدا کند، به پادشاه فضای سایبر تبدیل خواهد شد.

1- در هم تنیدگی کوانتومی به سامانه‌های مرکب با وضعیت‌هایی می‌گویند که در آن اجزای سامانه دارای هیچ ویژگی نیستند؛ بلکه فقط سامانه‌ی کل دارای دسته‌ای از ویژگی‌ها است.
2- اقدامی در دور دست، مفهومی است که امکان جابه‌جایی و تغییر در یک شی را بدون لمس فیزیکی آن فراهم می‌کند.