Вчені в Корнельському університеті створили прототип квантових грошей майбутнього

За даними дослідження Міжнародного товариства банкнот (ІБНС), британського стерлінгу та австралійського долара є найбільш захищеним від підробки. У той же час підробки цих банкнот з сучасним рівнем технології досить реальний. За допомогою алгоритмів шифрування на основі кодування квантових станів фотон, вчені університету Cornell знайшли спосіб створення банкнот, які практично неможливо заглиблювати. Більше про «кількі» гроші майбутнього ми розповімо в сучасному виданні.





Ідея використання однокамерних полярних станів для створення алгоритмів шифрування не є новим. Цей метод був вперше запропонований у 1970 році за ступенем бакалавра Університету Стівена Вейнера і був сприйнятий як антинауковий. У журналі SIGACT News було прийнято лише 13 років, що робота Wiesner була прийнята до публікації в журналі SIGACT News та отримала найвищу похвалу в наукових колах.

Згідно технології, запропонованих Wiesner, кожен банкнот повинен бути побудований в 20 “світлових пасток” і один поляризований фотон в певному стані. Кожен банкнот присвоєно серійне кодування номеру інформації про поляризацію фотонного фільтра. Будь-які спроби використання некоректного фільтра стирають оригінальне поєднання поляризованих фотонів та унікальної послідовності поляризуючих фільтрів – серійних чисел векселів – було запропоновано зберігатися в банку, що гарантує максимальний захист банкнот проти підробки.

У математичних умовах ймовірність успішного несанкціонованого копіювання такого банкнота не перевищує (5/6)^ Н, де Н - кількість фотон на банкнот. У той же час, оскільки тільки банк-емітент з доступом до інформації про фотон поляризацію може односторонньо встановити автентичність законопроекту, захищеного методами фотонографії, використання технології, запропонованих Вейнером, знову перенесено.

Рішенням проблеми є «кількі гроші з відкритим вихідним кодом» у 2009 році, запропоновані фахівцями Массачусетського технологічного інституту. Згідно своєї ідеї, видача кожного такого законопроекту, банківська компіляція для нього секретний опис квантового стану та алгоритм створення автентичності цієї держави. загальність такої інформації дозволяє точно визначити автентичність векселя до зацікавленої особи, але не дає потенційним шахрайцям відповідь на ключове питання: як відбувався сам кодування.

Слабкий момент запропонованої концепції – це можливість самі банкам, які мають повну інформацію, поставити друк над захищених копій банкнот на потік. Для того, щоб обрізати цей ліміт, автори технології запропонували використовувати квантовий стан при кодуванні серійних чисел, які неможливо навіть для фахівців банку, щоб дублювати в розумний час. Для створення автентичності таких банкнот можна за допомогою алгоритму на основі моделі Маркова.



Зауваження Стівена Вейнера, закодовано принципам квантової криптографії. Фото: Вікімедіа

Майже половина століття після оголошення базових теоретичних засад Стівена Вейнера, фізика університету Cornell вдалося довести розвиток на практичну стадію і створити перший прототип «кілької» грошей майбутнього. За запропонованим принципом, при кодуванні серійного числа кожного захищеного векселя, можливість квантових бітів бути в декількох штатах одночасно (0, 1 або ^2 + ^2 = 1) будуть використані. У повній відповідності до концепції Wiesner, унікальний серійний номер, що визначає прототип банкнот, зашифрований послідовністю фотонів, поляризованих у строго визначених станах.

У виданні на веб-сайті бібліотеки Cornell University наведено детальну інформацію про результати дослідження та приписи банкнот з високою безпекою.

Р

Прототип квантових грошей. Фото: Бібліотека університету Cornell

Методичні обмеження та запропоновані рішення для задач

Незважаючи на очевидні переваги фотон криптографічного захисту, переваги таких векселів, а точніше, чутливість фотонного коду до зовнішніх факторів і неправильної обробки, що призводить до його легкої зміни, стає ключовим недоліком методу.

Пошук шляхів вирішення вищезазначеної проблеми призвело до спільної групи фахівців з Інституту квантових оптики Макса Планка в Гаршингі (Німеччина), Гарвардського університету в Кембриджі (Massachusetts), а California Institute of Technology in Pasadena до висновку, що найбільш доцільним в цій ситуації буде зменшити вимоги до підтвердження автентичності банкнот. Запропоновано приймати банкноти, комбінацію коду, що відповідає оригінальному 90% і вище, і для усунення отриманої помилки шляхом введення нового класу перевірки протоколу, толерантності до помилок у кодуванні, зберіганні та декодування квантових біт. Вияви були опубліковані в журналі PNAS у 2012 році.

Все, що ви мали простий сервіс для вибору комплексного обладнання Dronk. Не забудьте підписатися на наш блог, буде багато цікаво.

р.



Спонсор поштової служби Cashback LetyShops. Повернення грошей на будь-які покупки онлайн. Читати далі про те, що служба кешбека в нашій статті Виберіть послугу кешбеку на 6 річницю Aliexpress

Джерело: geektimes.ru/company/dronk/blog/274958/