SG.hu·
A kvantumkriptográfia megalkotói kapták a Turing-díjat
A tudományos áttörésekből gyakorlati technológia lett, amely a jövő digitális infrastruktúráját is meghatározhatja.
Az 1980-as évek közepén Charles Bennett és Gilles Brassard olyan titkosítási technológiát talált fel, amelyet elméletileg soha nem lehet feltörni. Kvantumkriptográfiának nevezett technológiájuk a kvantummechanikára épült, arra a különös és rendkívül erőteljes viselkedésre, amelyet az elektronok, a fotonok és más nagyon apró részecskék mutatnak. Abban az időben ez az eljárás lenyűgöző, de gyakorlatban nehezen alkalmazható megoldásnak számított. Negyven évvel később azonban már afelé tart, hogy a világ legérzékenyebb információinak védelmében alapvető szerepet töltsön be.
Szerdán az Association for Computing Machinery, a világ legnagyobb informatikai szakmai szervezete bejelentette, hogy Dr. Bennett és Dr. Brassard nyerte el az idei Turing-díjat a kvantumkriptográfia és a kapcsolódó technológiák terén végzett munkájáért. A Turing-díjat 1966-ban alapították, gyakran az informatika Nobel-díjának nevezik, és egymillió dolláros pénzjutalommal jár, amelyet a két tudós megoszt egymás között.
Az elmúlt években olyan vállalatok, mint a Google és a Microsoft jelentős előrelépéseket tettek egy új típusú számítógép, az úgynevezett kvantumszámítógép megépítése felé, amely szintén a kvantummechanika ellenintuitív tulajdonságaira épül. A szakértők úgy vélik, hogy egy ilyen gép hamarosan elég erős lesz ahhoz, hogy feltörje azokat a titkosítási módszereket, amelyek az 1970-es évek óta védik a világ titkait. Ha ez bekövetkezik, a kormányoknak, a vállalatoknak és még az egyéneknek is szükségük lesz a Dr. Bennett, a New York állambeli Yorktownban található IBM kutatóközpont 82 éves kutatója, valamint Dr. Brassard, a Montreali Egyetem 70 éves professzora által kidolgozott kriptográfiai módszerekre.
Gilles Brassard
A két kutató 1979-ben találkozott, miközben az Atlanti-óceánban úsztak Puerto Rico északi partjainál. Egy San Juanban tartott tudományos konferencia szünetében voltak. Dr. Bennett odasodródott Dr. Brassardhoz, és azt javasolta, hogy használják a kvantummechanikát egy olyan bankjegy létrehozására, amelyet soha nem lehet hamisítani. „Ez egy kicsit sokkoló volt” - emlékezett vissza Dr. Brassard egy interjúban. „Ilyen nem történik meg minden nap.” Montreal és New York között együttműködve végül a bankjegyek helyett zsetonokra alkalmazták az ötletet. Egy 1983-ban publikált tanulmányban kimutatták, hogy kvantum alapú zsetonjaikat nem lehet hamisítani, még akkor sem, ha valaki ellopná azt a bonyolult hardvert tartalmazó beléptető rendszert, amely képes azokat leolvasni. Ez vezetett a kvantumkriptográfia megszületéséhez.
Miután 1984-ben egy tudományos cikkben bemutatták az új titkosítási formát, öt évvel később egy fizikai kísérletben is demonstrálták a technológiát. A BB84 néven ismert rendszer fotonokat, vagyis fényrészecskéket használt titkosítási kulcsok létrehozására, amelyekkel digitális adatokat lehet lezárni és feloldani. A kvantummechanika törvényeinek köszönhetően egy foton viselkedése megváltozik, ha valaki megfigyeli. Ez azt jelenti, hogy ha bárki megpróbálja ellopni a kulcsokat, nyomot hagy maga után a kísérletről, hasonlóan ahhoz, mintha feltörnénk egy gyógyszeres doboz védőzárját. „Teljesen új gondolkodásmódot vezettek be a titkosítás területén” - mondta Prineha Narang, a Kaliforniai Egyetem Los Angeles-i campusának fizikai tudományokkal és villamosmérnökséggel foglalkozó professzora. „A fizika alapvető törvényei képesek feltörhetetlenné tenni.”
Ennek az áttörésnek a jelentősége először 1994-ben vált nyilvánvalóvá, amikor Peter Shor, a New Jersey állambeli Bell Labs kutatója bebizonyította, hogy egy kvantumszámítógép képes feltörni azokat a titkosítási eljárásokat, amelyek nem a Bennett és Brassard által lefektetett elvekre épülnek. Ugyanebben az évtizedben a két kutató tovább fejlesztette elképzeléseit. Más tudósokkal együttműködve megmutatták, hogy az adatok biztonságosan továbbíthatók nagy távolságokra is, mégpedig olyan módon, amelyet sok tudós, köztük Albert Einstein is lehetetlennek tartott. Az úgynevezett kvantumteleportáció egy „összefonódásnak” nevezett kvantumtulajdonságon alapul. Ez akkor lép fel, amikor két kvantumobjektum, például két elektron, összekapcsolódik egymással, még akkor is, ha nagyon messze vannak egymástól.
Ahogy a Google és a Microsoft egyre erősebb kvantumszámítógépeket fejleszt, a kvantumteleportáció, amelyet Einstein „kísérteties távolhatásnak” nevezett, alapjaiban változtathatja meg az adatok továbbításának módját. A kvantumteleportáció lehetővé teheti az információk átvitelét kvantumszámítógépek között, mégpedig úgy, hogy közben senki ne tudja azokat lehallgatni. Más szóval Dr. Bennett és Dr. Brassard hozzájárultak ahhoz, hogy létrejöjjenek a jövő számítógépes hálózatai. És gondoskodtak arról is, hogy ezek a hálózatok ellenálljanak a hackertámadásoknak. „Hosszú ideig nem volt világos, hogyan lehet ezeket az ötleteket felhasználni” - mondta Dr. Narang. „Most azonban kis cégek, nagyvállalatok és még az Egyesült Államok kormánya is azon dolgozik, hogy bevesse ezt a technológiát.”
Az 1980-as évek közepén Charles Bennett és Gilles Brassard olyan titkosítási technológiát talált fel, amelyet elméletileg soha nem lehet feltörni. Kvantumkriptográfiának nevezett technológiájuk a kvantummechanikára épült, arra a különös és rendkívül erőteljes viselkedésre, amelyet az elektronok, a fotonok és más nagyon apró részecskék mutatnak. Abban az időben ez az eljárás lenyűgöző, de gyakorlatban nehezen alkalmazható megoldásnak számított. Negyven évvel később azonban már afelé tart, hogy a világ legérzékenyebb információinak védelmében alapvető szerepet töltsön be.
Szerdán az Association for Computing Machinery, a világ legnagyobb informatikai szakmai szervezete bejelentette, hogy Dr. Bennett és Dr. Brassard nyerte el az idei Turing-díjat a kvantumkriptográfia és a kapcsolódó technológiák terén végzett munkájáért. A Turing-díjat 1966-ban alapították, gyakran az informatika Nobel-díjának nevezik, és egymillió dolláros pénzjutalommal jár, amelyet a két tudós megoszt egymás között.
Az elmúlt években olyan vállalatok, mint a Google és a Microsoft jelentős előrelépéseket tettek egy új típusú számítógép, az úgynevezett kvantumszámítógép megépítése felé, amely szintén a kvantummechanika ellenintuitív tulajdonságaira épül. A szakértők úgy vélik, hogy egy ilyen gép hamarosan elég erős lesz ahhoz, hogy feltörje azokat a titkosítási módszereket, amelyek az 1970-es évek óta védik a világ titkait. Ha ez bekövetkezik, a kormányoknak, a vállalatoknak és még az egyéneknek is szükségük lesz a Dr. Bennett, a New York állambeli Yorktownban található IBM kutatóközpont 82 éves kutatója, valamint Dr. Brassard, a Montreali Egyetem 70 éves professzora által kidolgozott kriptográfiai módszerekre.
Gilles Brassard
A két kutató 1979-ben találkozott, miközben az Atlanti-óceánban úsztak Puerto Rico északi partjainál. Egy San Juanban tartott tudományos konferencia szünetében voltak. Dr. Bennett odasodródott Dr. Brassardhoz, és azt javasolta, hogy használják a kvantummechanikát egy olyan bankjegy létrehozására, amelyet soha nem lehet hamisítani. „Ez egy kicsit sokkoló volt” - emlékezett vissza Dr. Brassard egy interjúban. „Ilyen nem történik meg minden nap.” Montreal és New York között együttműködve végül a bankjegyek helyett zsetonokra alkalmazták az ötletet. Egy 1983-ban publikált tanulmányban kimutatták, hogy kvantum alapú zsetonjaikat nem lehet hamisítani, még akkor sem, ha valaki ellopná azt a bonyolult hardvert tartalmazó beléptető rendszert, amely képes azokat leolvasni. Ez vezetett a kvantumkriptográfia megszületéséhez.
Miután 1984-ben egy tudományos cikkben bemutatták az új titkosítási formát, öt évvel később egy fizikai kísérletben is demonstrálták a technológiát. A BB84 néven ismert rendszer fotonokat, vagyis fényrészecskéket használt titkosítási kulcsok létrehozására, amelyekkel digitális adatokat lehet lezárni és feloldani. A kvantummechanika törvényeinek köszönhetően egy foton viselkedése megváltozik, ha valaki megfigyeli. Ez azt jelenti, hogy ha bárki megpróbálja ellopni a kulcsokat, nyomot hagy maga után a kísérletről, hasonlóan ahhoz, mintha feltörnénk egy gyógyszeres doboz védőzárját. „Teljesen új gondolkodásmódot vezettek be a titkosítás területén” - mondta Prineha Narang, a Kaliforniai Egyetem Los Angeles-i campusának fizikai tudományokkal és villamosmérnökséggel foglalkozó professzora. „A fizika alapvető törvényei képesek feltörhetetlenné tenni.”
Ennek az áttörésnek a jelentősége először 1994-ben vált nyilvánvalóvá, amikor Peter Shor, a New Jersey állambeli Bell Labs kutatója bebizonyította, hogy egy kvantumszámítógép képes feltörni azokat a titkosítási eljárásokat, amelyek nem a Bennett és Brassard által lefektetett elvekre épülnek. Ugyanebben az évtizedben a két kutató tovább fejlesztette elképzeléseit. Más tudósokkal együttműködve megmutatták, hogy az adatok biztonságosan továbbíthatók nagy távolságokra is, mégpedig olyan módon, amelyet sok tudós, köztük Albert Einstein is lehetetlennek tartott. Az úgynevezett kvantumteleportáció egy „összefonódásnak” nevezett kvantumtulajdonságon alapul. Ez akkor lép fel, amikor két kvantumobjektum, például két elektron, összekapcsolódik egymással, még akkor is, ha nagyon messze vannak egymástól.
Ahogy a Google és a Microsoft egyre erősebb kvantumszámítógépeket fejleszt, a kvantumteleportáció, amelyet Einstein „kísérteties távolhatásnak” nevezett, alapjaiban változtathatja meg az adatok továbbításának módját. A kvantumteleportáció lehetővé teheti az információk átvitelét kvantumszámítógépek között, mégpedig úgy, hogy közben senki ne tudja azokat lehallgatni. Más szóval Dr. Bennett és Dr. Brassard hozzájárultak ahhoz, hogy létrejöjjenek a jövő számítógépes hálózatai. És gondoskodtak arról is, hogy ezek a hálózatok ellenálljanak a hackertámadásoknak. „Hosszú ideig nem volt világos, hogyan lehet ezeket az ötleteket felhasználni” - mondta Dr. Narang. „Most azonban kis cégek, nagyvállalatok és még az Egyesült Államok kormánya is azon dolgozik, hogy bevesse ezt a technológiát.”