|
Квантовые системы связи можно подслушать
|
|
|
|
Шведские физики выяснили, что квантовая криптография не является абсолютно безопасной – оказалось, что самый распространенный метод "запутывания" частиц при передаче ключа уязвим для "подслушивания", говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
|
|
|
|
"Эта дыра в безопасности позволяет "прослушивать" квантовый трафик и при этом оставаться невидимыми для отправителя и реципиента сигнала. Мы сначала продемонстрировали ее наличие в теории, а затем наши коллеги из Стокгольма смогли на практике показать, что это можно сделать", — заявил Ян-Оке Ларссон (Jan-Ake Larsson) из университета Линчепинга (Швеция).
|
 |
|
Феномен квантовой запутанности является основой современных квантовых технологий. Это явление, в частности, играет важную роль в системах защищенной квантовой связи – такие системы полностью исключают возможность незаметной "прослушки" из-за того, что законы квантовой механики запрещают "клонирование" состояния частиц света.
|
|
|
|
Относительно недавно сразу две группы физиков с участием российских ученых создали устройства, позволяющие восстанавливать и усиливать частично потерянный квантовый сигнал. Это породило опасения, что подобные приборы могут помочь злоумышленникам "подслушивать" защищенные линии связи, что, как считает швейцарский физик Николя Жизан, все же сделать невозможно.
|
|
|
|
Ларссон и его коллеги показали, что на самом деле "дыры" в квантовой связи есть – они возникают еще в процессе формирования ключа, при помощи которого шифруется информация, передаваемая по обычной линии связи.
|
|
|
|
Как объясняют физики, большинство современных экспериментальных и коммерческих систем квантовой связи шифруют сигнал, вырабатывая два фотона, которые испускаются в разные стороны. На пути к реципиенту они проходят через специальные интерферометры, которые меняют фазу частиц света таким образом, что любая попытка подслушать квантовый сигнал будет сразу обнаружена.
|
|
|
|
Авторы статьи показали, что ослепление однофотонных лавинных диодов, принимающих этот сигнал, позволяет обмануть алгоритмы, которые сегодня используются для определения "чистоты" сигнала и подтверждения его квантового характера.
|
|
|
|
Дело в том, что почти все детекторы фотонов игнорируют так называемые "нули" – частицы света, которые не были поляризованы. Благодаря этому, если "забить" эти детекторы нулями в определенный момент времени, то тогда реципиент будет считать сигнал квантовым, хотя на самом деле он им не будет являться.
|
|
|
|
Это позволит не только безбоязненно считывать шифр и защищенные им данные, но и подменять сигнал и манипулировать им. Как отмечают ученые, главное в этом не перестараться – если переборщить со светом, то тогда детекторы будут показывать 100% квантовость сигнала, что естественно вызовет подозрения у реципиента.
|
|
|
|
Насколько безвыходной является такая ситуация? Ларссон и его коллеги подчеркивают, что проблема заключается не в квантовой физике, а в устройстве и работе приборов. Простые модификации – к примеру, простейший индикатор уровни мощности сигнала – могут указать на то, что кто-то пытается "забить" детекторы фотонов обычным неполяризованным светом.
|
|
|
|
Более надежным способом решения этой проблемы, устраняющей ее причину – избирательное "прочтение" фотонов – будет переход от систем с одним каналом оптической связи к двум оптоволокнам. Это заметно увеличит стоимость системы связи, но сделает ее опять неуязвимой, заключают физики.
|
|
|
|
http://ria.ru/science/20151219/1344599322.html
|
