Новая система оптического шифрования не подвержена взлому

«Наша новая система достигает выдающегося уровня шифрования благодаря использованию нейронной сети для генерации ключа расшифровки, который может быть создан только владельцем системы шифрования», - сказал Стелиос Цорцакис из Научно-исследовательского центра Хеллас.

Он и его коллеги описали в статье журнала Optica новую систему, которая использует нейросети для извлечения сложно зашифрованной в голограмме информации. Они продемонстрировали, что обученная нейросеть может с успехом расшифровать запутанную информацию о пространственных параметрах, Science Daily.

Новую систему исследователи смогли разработать, сделав открытие: когда голограммы используются для кодирования лазерного пучка, он становится полностью и случайным образом зашифрованным, так что первоначальную его форму уже не получается распознать методами физического анализа или вычислений. Ученые поняли, что этот метод идеально подходит для защиты информации.

Проблему расшифровки информации они решили при помощи нейросетей, обучив их распознавать малозаметные детали запутанного светового пучка и реконструировать форму оригинального лазерного пучка. Так появилась возможность создавать уникальный ключ расшифровки для каждой конфигурации системы.

Воплощена система в виде мощного лазера, взаимодействующего с небольшой кюветой с этанолом. Эта недорогая жидкость создает нужное хаотичное поведение на короткой дальности распространения в несколько миллиметров. После оптимизации процедуры и обучения нейросети система точно воссоздавала зашифрованные изображения в 90-95% случаев.

«Наше исследование закладывает прочный фундамент для множества практических задач, особенно, в криптографии и безопасных беспроводных оптических коммуникациях, открывая путь для телекоммуникационных технологий следующего поколения, - сказал Цорцакис. – Метод, разработанный нами, крайне надежен даже в неблагоприятных и непредсказуемых условиях, отражающих реальные, например, при плохой погоде, которая часто ограничивает производительность оптических систем под открытым небом».

Если для взлома особо надежного шифра суперкомпьютерам может потребоваться тысячи лет, то у квантовых компьютеров на это уйдут секунды. Новая https://hightech.plus/2024/08/13/chip-s-zaputannimi-fotonami... итальянских ученых позволяет создавать и определять состояния запутанных фотонов на чипе — и открывает новые возможности безопасной и эффективной квантовой связи.