Kvantegjennombrudd: Demonstrerte «hackesikker» kommunikasjon med vanlige fiberkabler

KI-kappløpet pågår for fullt, men det skjer også spennende saker og ting innen kvanteteknologi – en teknologi med mange fagre løfter, men som ennå ikke er helt ute av det eksperimentelle stadiet.

Nylig skrev Digi om det som skal være det første operativsystemet designet spesifikt for kvantedatamaskiner, og allerede nå rapportertes det om et nytt, viktig gjennombrudd på feltet.

Kvantekommunikasjon med vanlige kabler

Toshibas europeiske avdeling (via The Next Web) melder at de nylig sto bak et stort fremskritt som legger til rette for kvantebasert kommunikasjon med eksisterende infrastruktur.

Dette kan med andre ord gjøre kvantekommunikasjon langt mer realistisk og forestående enn det man har antatt hittil.

Toshibas bragd bestod i å sende kvanteinformasjon over en avstand på 250 kilometer på en stabil måte, og over standard fiberkabler. Ifølge selskapet selv skal dette være det første vellykkede forsøket i sitt slag som finner sted utenfor et laboratorium.

Gjennombruddet var mulig takket være en ny arkitektur som erstatter de kompliserte kryogeniske komponentene som kreves for å stabilisere kvantedata som sendes gjennom fiberkabler.

Slike komponenter – som i praksis kun kan benyttes i et laboratorium – er nødvendige fordi kvantedataene raskt forstyrres/forvrenges ved bruk av konvensjonelle fiberkabler, slik at dataene mister koherens etter å ha reist kun få meter.

QKD-teknologi

Toshibas arkitektur fungerer i romtemperatur og bruker kun lett tilgjengelige komponenter. Selve teknologien Toshiba benyttet kalles QKD, eller kvantenøkkeldistribusjon på norsk.

QKD-løsningen innebærer i korte trekk å distribuere en felles, hemmelig nøkkel som krypterer informasjonen. Det som gjør sikkerheten til disse hemmelige nøklene så høy, er at den er basert på de fundamentale egenskapene til kvantesystemer, som oftest lyspartikler (fotoner).

Dersom partiklene avskjæres av uvedkommende, vil kvantefysikken garantere at de involverte partene oppdager avlyttingen og kan handle for å sikre kommunikasjonen. Dette skal gjøre teknologien mer eller mindre «hackesikker».

– I motsetning til andre eksisterende sikkerhetsløsninger, stammer sikkerheten til QKD direkte fra fysikkens lover, noe som betyr at det er sikkert mot eventuelle fremtidige fremskritt innen matematikk og databehandling (inkludert fremveksten av kvantedatamaskiner), heter det i Toshibas pressemelding.

Dagens kryptering er sårbar

Flere har advart mot at fremtidens kvantedatamaskiner har potensial til å knekke dagens krypteringsteknologi relativt enkelt, og som Digi har fortalt har forskere til og med demonstrert at dette allerede er mulig – noe som gjør Toshibas fremskritt desto viktigere.

Selskapet mener gjennombruddet innebærer at QKD-løsningen nå kan begynne å bli implementert i lokale og internasjonale nettverk, men akkurat når vi får se teknologien i aksjon i stor skala, gjenstår å se.