Technologia
Zhakowano pierwszą na świecie satelitarną sieć komunikacji kwantowej

Komunikacja kwantowa będzie najbezpieczniejszą formą wymiany informacji w historii ludzkości. Jednak zanim to nastąpi, urządzenia kwantowe będę tak samo podatne na cyberataki, jak zwykłe systemy komunikacji.

Chińczycy są aktualnie pionierami w rozwoju technologii kwantowej komunikacji. Niedawno udało im się z sukcesem teleportować na orbitę fotony, korzystając z dobrodziejstw mechaniki kwantowej, a dokładnie splątania kwantowego. Od dwóch lat trwają tam ograniczone testy tej technologii w sektorze rządowym, wojskowym, energetycznym i finansowym. Komunikacja odbywa się z zachowaniem najwyższego i najbezpieczniejszego dostępnego obecnie na świecie systemu szyfrowania i bezpieczeństwa.

Niestety, eksperci z uniwersytetu Cambridge poinformowali, że udało się zhakować chińską kwantową sieć satelitarną. Chociaż sama kwantowa dystrybucja klucza (QKD) jest nie do złamania, to jednak obecnie urządzenia umożliwiające powstanie komunikacji pomiędzy dwoma ośrodkami nie są doskonałe, więc posiadają wiele luk, które hakerzy mogą wykorzystać w swoich cyberatakach.

Tak właśnie stało się w przypadku chińskiej kwantowej sieci. Naukowcy wykryli luki w urządzeniach kwantowej dystrybucji kluczy i wygenerowali fałszywe klucze. Wiele systemów dystrybucji klucza kwantowego wykorzystuje laser, a następnie tłumik optyczny, by przygotować słabe spójne stany w źródle. Ich średnia liczba fotonów musi zostać wstępnie skalibrowana, by zagwarantować bezpieczeństwo dystrybucji kluczy.

Kalibrację fotonów można jednak przerwać atakiem laserowym dużej mocy. Naukowcy zaprezentowali cztery typy tłumików światłowodowych stosowanych w systemach kwantowego klucza dystrybucyjnego i ujawnili, że dwa z nich wykazują trwały spadek tłumienia po uszkodzeniu lasera. Powoduje to wyższe średnie liczby fotonów w przygotowanych stanach i może pozwolić podsłuchującemu na złamanie klucza.

Problemy te można jednak pokonać. W przyszłości, gdy technologie kwantowe będą rozwijać się w szybszym tempie i na większą skalę, takie błędy będą sukcesywnie eliminowane. Przy okazji sieci kwantowych warto dodać, że chociaż informacji kwantowej nie będzie można podejrzeć, to jednak zawsze będzie można próbować zerwać połączenia komunikacyjne. Taka akacja sprawi, że informacja nie dotrze od nadawcy do odbiorcy, a to już wystarczy, by utrudnić życie np. korzystającej z takich technologii armii.

Źródło: GeekWeek.pl/NextBigFuture / Fot. MaxPixel