Kvantekryptering handler om å kommunisere sikkert ved å bruke prinsipper fra kvantefysikken.
Faktaboks
- Også kjent som
-
kvantekryptografi, kvante-nøkkeldistribusjon
kvantekryptering
Kvantekryptering (BB84): Anne sender bitene i øverste rad, i form av fotoner med polarisasjon som vist i tredje rad. Merk at hun bruker to ulike polarisasjoner, tilfeldig, for hver bit. Dette svarer til to såkalte basiser, en med horisontal eller vertikal polarisasjon, og en med ±45° polarisasjon. Bankspar velger tilfeldig basis, det vil si at de orienterer en polarisator enten langs horisontalen eller 45° på horisontalen. Bankspars måleresultater vil svare til det Anne sendte i de tilfellene hvor Anne og Bankspar brukte samme basis. I motsatt fall får Bankspar tilfeldig resultat. De sammenligner basisvalget åpent på Internett, og forkaster de bitene der de brukte forskjellig basis. De resterende bitene utgjør en hemmelig nøkkel, som kan brukes til sikker kommunikasjon.
Virkemåte
I kvantekryptering er det to parter som kommuniserer. Hvordan dette foregår er enkelst å illustrere ved hjelp av et eksempel.
La oss anta at en bankkunde, Anne, skal kommunisere med banken sin, Bankspar, ved hjelp av kvantekryptering. Anne og Bankspar må da kommunisere på to ulike måter samtidig:
- Anne sender enkelt-fotoner (meget svake lyspulser) til Bankspar. Fotonene kan for eksempel sendes gjennom optiske fibre.
- Samtidig kommuniserer Anne og Bankspar åpent over internett.
Det viser seg at det da er mulig for Anne og Bankspar å generere en felles, sikker krypteringsnøkkel (se kryptografi). Dette er illustrert i figuren. Denne nøkkelen kan brukes til å overføre informasjon uten at de kan avlyttes. Det å generere en felles nøkkel på denne måten kalles kvante-nøkkeldistribusjon.
Hvis man prøver å avlytte ved å måle fotonene på veien fra Anne til Bankspar, vil fotonene forstyrres. At måling forstyrrer er et fundamentalt resultat fra kvantefysikken. Kvantefysikken viser også at det er umulig å kopiere fotonene.
Hacking
Selv om kvantekryptering er helt sikkert i prinsippet, kan en hacker utnytte enkelte feil i lyskilden og detektoren. Dette må man ta hensyn til når man skal konstruere praktisk utstyr for kvantekryptering.
Nøkkeldistribusjon
Den mest kjente metoden for kvante-nøkkeldistribusjon heter BB84, etter opphavspersonene Charles Bennett og Gilles Brassard, og årstallet 1984.
Les mer i Store norske leksikon
Fagansvarlig for Optikk
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.