Sikker kvantekryptering

Dansk arbejde

I Danmark forskes der i avancerede teknikker i kvantekryptering, der kan give sikker kryptering i al overskuelig fremtid. Forskningen er samarbejde mellem fysikere og dataloger. De udnytter de enkelte fysiske elementarpartikler fotoner til at transportere informationer, der ikke kan læses af andre.

Dansk forskning

Ivan Damgaard forsker i kvantekryptering på Datalogi, Aarhus Universitet. Han er medstifter og medejer af virksomheden Cryptomathic, der er et software- og konsulentfirma indenfor kryptering. Han udtaler til PC World Online, at kvantekryptering er efterprøvet i praksis. Lyslederkommunikation baseret på fotoner kører på en prototype på Universitetet. Det nye er, at de kun bruger en enkel foton til at repræsentere en bit information. Fotonerne kan sendes over lysledere, der er op til 40-50 km lange. Det bruges til kvantekryptering. Det er en udfordring, at få teknikken til at køre på længere forbindelser. Problemet er, at fotonerne tabes over lange afstande.

Arbejdet med kvantekryptering foregår på Center for KvanteInformation, CKI. CKI er samarbejde mellem fysikere og datalogi i Århus fra henholdsvis Institut for Fysik og Astronomi (IFA) og DAIMI.

Metoden kan realiseres med standardkomponenter, så det er muligt at indføre den i praktisk anvendelse. De har kontakter til virksomheder. Men der vil gå et par år før der er et brugbart produkt.

Truslen

Truslen

Dagens krypteringsteknologi bygger på matematik og beregninger. Man sender et krypteret signal, som modtageren oversætter ud fra matematiske beregninger med en krypteringsnøgle. Det er muligt med ekstrem stor computerkraft at beregne krypteringsnøglerne og dermed bryde koderne. Så kan fremmede aflytte andres fortrolige kommunikation. Der er en udvikling i gang indenfor krypteringsteknikker, som bruger længere krypteringsnøgler og andre teknikker. Men samtidig bliver de computere, der kan bruges til at bryde koderne også stærkere.

Hvis vi får kvantecomputere, som vi omtalte i artiklen: Sådan fungerer fremtidens kvantecomputer, da vil de eksisterende krypteringsmetoder ikke være sikre mere. Kvantecomputerne har regnekapacitet og metoder, der kan udregne og bryde krypteringskoderne for alle de kendte teknikker, vi har i dag.

Kvantekryptering

Kvantekryptering

I CKI bruger man fotoner enkeltvis til at transportere informationer gennem lysledere. Fotonen er den mindste lyspartikel, der eksisterer. En foton bruges her til at transportere 1 bit gennem lyslederne. I dagens almindelige lysledere bruges lysimpulser, hvor en bit sendes med utallige fotoner.

For sikkerheden i kommunikationen betyder denne anvendelse af enkelte fotoner flere ting: