Дослідники пропонують використовувати мюони для захисту інформації та шифрування даних. Робота опублікована в журналі iScience.
Програмісти з Токійського університету розробили метод шифрування COSMOCAT, який використовує мюони космічних променів для захисту інформації в комп’ютерних мережах. Технологію можна використовувати в локальних додатках з різною пропускною здатністю, але існують обмеження щодо ефективної відстані між відправником та одержувачем.
При передачі зашифрованого повідомлення в сучасних мережах зв’язку, як сам текст, так і ключ для його дешифрування передається від відправника до одержувача. Ця технологія може бути скомпрометована в міру розвитку нових більш потужних пристроїв, наприклад, квантових комп’ютерів, відзначають дослідники.
Вони пропонують використовувати в якості генератора випадкових чисел для шифрування мюони. В цьому випадку передача ключа шифрування від відправника до одержувача не буде потрібно, код для дешифрування буде доставлений за допомогою космічних променів.
Традиційний спосіб передачі даних (ліворуч) і COSMOCAT (праворуч). Зображення: Hiroyuki Tanaka, UTokyo
Мюони – це елементарні частинки з негативним електричним зарядом і спіном 1/2. Вони утворюються в процесі розпаду заряджених піонів — субатомних частинок, що формуються у верхніх шарах атмосфери в процесі взаємодії з первинними космічними променями. Мюони статистично випадкові за часом свого прибуття на Землю, при цьому вони рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла, і легко проникають в тверду матерію.
Це означає, що якщо відома відстань між детектором відправника і детектором одержувача, то можна точно розрахувати час, необхідний мюонам для переміщення від відправника до одержувача. І за умови, що пара пристроїв достатньо синхронізована, час прибуття мюонів може служити секретним ключем як для кодування, так і для декодування пакета даних, пояснюють вчені.
В цей час детектори мюонів досить великі і вимагають більшої потужності, ніж інші компоненти локального зв’язку. Але в міру вдосконалення технологій і зменшення розміру пристроїв COSMOCAT можна буде встановити в офісах з високим рівнем безпеки, центрах обробки даних та інших локальних мережах.