ایجاد شبکه غیرقابل هک در آمریکا

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان، به نقل از «technologyreview»؛ چندین سال قبل ادوارد اسنودن، پیمانکار سابق سازمان امنیت ملی آمریکا اسناد بسیاری از جاسوسی این کشور در فضای سایبری و اطلاعاتی سراسر جهان منتشر کرد. یکی از این اسناد نشان می دهد سازمان یاد شده روی داده هایی که از طریق فیبر نوری انتقال می یابند نظارت می کند. از آن زمان تا کنون دانشمندان بسیاری از سراسر جهان در تلاش هستند تا شیوه های مختلفی را برای غیر قابل هک کردن کابل های فیبر نوری ایجاد کنند و یکی از این شیوه ها رایانش کوانتومی است.

استارت آپی به نام کوانتوم اکسچنج (Quantum Xchange)، به تازگی ادعا کرده است می تواند از طریق فیبر نوری به طول 805 کیلومتر که در امتداد ساحل شرقی آمریکا قرار دارد، اطلاعات را انتقال داده، اولین شبکه ی توزیع شده ی کلیدی کوانتومی (Quantum Key Distribution) این کشور را به وجود آورد.

به علاوه دانشگاه شیکاگو، آزمایشگاه ملی آرگون و آزمایشگاه شتاب دهنده ملی فرمی (Fermi National Accelerator Laboratory)، به تازگی اعلام کردند در یک سرمایه گذاری مشترک قصد دارد بستری آزمایشی را با هدف امن سازی ارتباط داده به کمک تلپورت کوانتومی (quantum teleportation) ایجاد کنند.

در رویکرد کوانتوم اکسچنج، پیام ها به صورت رمزنگاری شده و از طریق بیت های دیجیتالی انتقال می یابند، این در حالی است که کلید رمزنگاری در قالب کیوبیت ارسال می گردد. این بیت های کوانتومی معمولا فوتون یا ذرات نور هستند که به سادگی از طریق فیبر نوری منتقل می شوند. در این حالت اگر تلاشی برای هک یا شنود داده ها صورت بگیرد، با توجه به حساسیت بسیار بالای کیوبیت ها، بلافاصله پایداری داده ها از بین رفته، داده ها غیرقابل استفاده می شوند. به علاوه نشانه هایی از این اقدام را نیز از خود به جای می گذارند.

فیبر نوری یادشده، فاصله ی 2 شهر نیویورک سیتی و ایالت نیوجرسی را به یک دیگر متصل کرده، به بانک ها و شرکت ها امکان می دهد تا اطلاعاتشان را در بستری امن انتقال دهند. با وجود این انتقال کلیدهای کوانتومی در فواصل طولانی به نُد قابل اعتماد نیاز دارد تا عملکردی مشابه را با تکرارکننده و تقویت کننده های استاندارد موجود در کابل ها از خود به نمایش بگذارند. پژوهشگران در این رابطه اعلام کرده اند که 13 عدد از این گره ها را تاکنون در اختیار گرفته اند. در این بخش ها، کلیدهای کوانتومی در قالب بیت های دیجیتالی رمزگشایی شده، سپس مجددا به صورت کیوبیت تبدیل می شوند. البته از نظر تئوری در هنگام اجرای این کار، یک آسیب پذیری ایجاد شده، هکرها امکان دسترسی به اطلاعات را کسب می کنند.

تلپورت کوانتومی می تواند مشکل بالا را ازطریق ویژگی درهم تنیدگی کوانتومی برطرف کند. در این حالت یک جفت کیوبیت به وجود می آید که تغییر یکی از آنها بلافاصله روی جفت دیگر تأثیر می گذارد، حتی اگر این جفت، کیلومترها از یکدیگر فاصله داشته باشند.

با وجود همه ی موارد یادشده، پژوهشگران توضیح می دهند که ارسال فوتون در طول کابل فیبر نوری مسئله ی بزرگی نیست؛ اما حفظ حالت در هم تنیدگی آنها چالش اصلی را ایجاد می کند. به خصوص اگر این کار در فواصل طولانی صورت گیرد. به همین منظور، دانشگاه ها و آزمایشگاه های ملی آمریکا با همکاری یکدیگر محیطی را به منظور طراحی و آزمایش روشی های مختلف ارسال کیوبیت به وجود آورده اند.