Kriptografi kuantum memungkinkan Anda untuk membuat komunikasi di antara orang-orang sepenuhnya aman, melindungi saluran komunikasi dari mendengarkan. Teknologi ini menjadi semakin penting. Fisikawan telah lama mengetahui bahwa komputer kuantum (ketika muncul dalam bentuk yang dapat digunakan) memungkinkan Anda untuk memecahkan segala jenis perlindungan kriptografi. Nah, karena munculnya komputer kuantum komersial sudah dekat, para ilmuwan harus menemukan metode perlindungan data yang semakin canggih. Semua ini untuk kepentingan bisnis, organisasi pemerintah, dan militer.
Secara umum, kriptografi kuantum penting bagi semua orang yang membutuhkan perlindungan seratus persen terhadap peretasan. Tapi ada satu masalah. Faktanya adalah bahwa kriptografi kuantum bekerja dengan foton individu, yang membawa informasi kuantum. Tetapi bahkan kabel serat optik terbaik dapat memandu foton ke jarak tidak lebih dari 200 km sebelum proses penyerapan membuat semua upaya ini sia-sia. Oleh karena itu, kriptografi kuantum sebelumnya berfungsi (dan bahkan dalam versi uji) hanya pada jarak pendek.
Tetapi ilmuwan Cina mengembangkan satelit yang menghilangkan hambatan dalam bentuk jarak. Satelit ini,
Micius , diluncurkan pada 2016. Selama beberapa tahun terakhir, ia melakukan berbagai tugas dan memasuki level operasional. Musim panas lalu, ia mendapatkan kekuatan penuh dan
mampu memindahkan foton dari orbit langsung ke Bumi.
Seperti yang Anda duga, kriptografi kuantum adalah metode melindungi komunikasi berdasarkan prinsip-prinsip fisika kuantum. Tidak seperti kriptografi tradisional, yang bekerja dengan metode matematika murni untuk memastikan kerahasiaan informasi, kriptografi kuantum difokuskan pada fisika. Proses pengiriman dan penerimaan informasi dilakukan dengan cara fisik, sebagai contoh - elektron atau foton. Nah, menguping dapat dianggap sebagai perubahan dalam parameter tertentu dari objek fisik - dalam hal ini, pembawa informasi.
Teknologi kriptografi kuantum didasarkan pada ketidakpastian mendasar dari perilaku sistem kuantum, yang dinyatakan dalam prinsip ketidakpastian Heisenberg. Dalam hal ini, mustahil untuk secara simultan mendapatkan koordinat dan momentum suatu partikel, dan juga tidak mungkin untuk mengukur satu parameter foton tanpa mendistorsi yang lain.
Idealnya, menggunakan fenomena kuantum, Anda dapat membuat sistem komunikasi yang akan mendeteksi penyadapan dalam 100% kasus. Seperti disebutkan di atas, menguping pada saluran kuantum menyebabkan perubahan dalam parameter sinyal asli. Tingkat kebisingan dalam sistem akan meningkat, dan pengguna sistem
akan segera
dapat mengenali fakta menguping, serta mengukur tingkat aktivitasnya.
Perangkat untuk kriptografi kuantum tidak dapat disebut baru. Jadi, sistem kriptografi kuantum pertama yang berfungsi diciptakan pada tahun 1989 di Pusat Penelitian IBM oleh ilmuwan Bennett dan Brassard. Sistem itu adalah saluran kuantum yang bekerja, di satu sisi, dengan peralatan transmisi
Alice , dan di sisi lain, dengan peralatan penerima Bob. Kedua perangkat berada pada jarak 1 meter dari satu sama lain. Kontrol dilakukan dengan menggunakan komputer, di mana representasi program pengguna hukum penyerang Hawa, yang mencoba "menguping", diunduh.
Partikel dalam sistem kriptografi kuantum dapat disebut kunci kuantum. Distribusi mereka adalah proses utama. Jika kedua belah pihak memiliki kunci, mereka dapat berkomunikasi melalui saluran komunikasi tradisional tanpa ancaman akan dikuping. Jadi, satelit Cina mengirim kunci dari orbit. Itu terletak di orbit sedemikian rupa sehingga ia melewati titik-titik tertentu dari permukaan bumi pada waktu yang hampir sama setiap hari.
Ketika satelit berada di stasiun bumi Tiongkok di
Hebei , ia mengirim kunci ke Bumi, yang memungkinkan Anda untuk membuka saluran komunikasi yang aman. Cina berhasil membuka tautan video yang aman antara Akademi Ilmu Pengetahuan Cina di Beijing dan Akademi Ilmu Pengetahuan Austria di Wina. Dengan demikian, kedua belah pihak menerima kuncinya. Komunikasi video dilakukan melalui saluran tradisional.
"Kami telah menunjukkan kemungkinan komunikasi kuantum antarbenua antara dua titik dengan jarak 7600 kilometer dari satu sama lain," kata para peserta proyek.
Terlepas dari keberhasilannya, masih terlalu dini untuk membicarakan penggunaan teknologi secara komersial. Saat ini, ini hanya merupakan bukti dari operabilitas sistem berdasarkan pada prinsip-prinsip teoritis yang disajikan sebelumnya.
Ref:
arxiv.org/abs/1801.04418