Onderzoekers van de Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) heeft een kwantumcommunicatiechip ontwikkeld die 1 is 000 keer kleiner dan de huidige kwantumopstellingen, maar biedt dezelfde superieure beveiligingskwantumtechnologie waar bekend om staat.

De meeste toonaangevende beveiligingsnormen die worden gebruikt in veilige communicatiemethoden - van het opnemen van contant geld bij de geldautomaat tot het online kopen van goederen op de smartphone - maken geen gebruik van kwantumtechnologie. De elektronische verzending van het persoonlijk identificatienummer (PIN) of wachtwoord kan worden onderschept, een veiligheidsrisico vormen.

Ongeveer drie millimeter groot, de kleine chip maakt gebruik van kwantumcommunicatie-algoritmen om verbeterde beveiliging te bieden in vergelijking met bestaande standaarden. Het doet dit door wachtwoorden te integreren in de informatie die wordt aangeleverd, een veilige kwantumsleutel vormen. Nadat de informatie is ontvangen, het wordt vernietigd samen met de sleutel, waardoor het een uiterst veilige vorm van communicatie is.

Het heeft ook 1 nodig 000 keer minder ruimte dan de huidige kwantumcommunicatie-opstellingen die zo groot kunnen zijn als een koelkast of zelfs de ruimte van een hele kamer of kantoorverdieping in beslag nemen. Dit opent deuren voor veiligere communicatietechnologieën die kunnen worden ingezet in compacte apparaten zoals smartphones, tablets en slimme horloges. Het legt ook de basis voor betere encryptiemethoden voor online transacties en elektronische communicatie.

Onder leiding van NTU-professor Liu Ai Qun, en universitair hoofddocent Kwek Leong Chuan, de bevindingen van het team werden gepubliceerd in een toonaangevend peer-reviewed tijdschrift, Natuurfotonica .

Prof Liu, die van NTU's School of Electrical and Electronic Engineering is, zei, "In de wereld van vandaag, cyberbeveiliging is erg belangrijk omdat veel van onze gegevens digitaal worden opgeslagen en gecommuniceerd. Bijna alle digitale platforms en opslagplaatsen vereisen dat gebruikers hun wachtwoorden en biometrische gegevens invoeren, en zolang dit het geval is, het kan worden afgeluisterd of ontcijferd. Quantumtechnologie elimineert dit omdat zowel het wachtwoord als de informatie zijn geïntegreerd in het bericht dat wordt verzonden, het vormen van een kwantumsleutel."

Assoc Prof Kwek legt uit dat kwantumcommunicatie werkt door gerandomiseerde codereeksen te gebruiken om de informatie te versleutelen. die alleen met de juiste sleutel door de beoogde ontvanger kan worden geopend. Er hoeven geen extra wachtwoorden of biometrische gegevens te worden verzonden, dat is de standaardpraktijk in de huidige vormen van communicatie.

"Het is als het verzenden van een beveiligde brief. Stel je voor dat de persoon die de brief heeft geschreven het bericht in een envelop opsloot met de sleutel er ook in. De ontvanger heeft dezelfde sleutel nodig om het te openen. Quantumtechnologie zorgt ervoor dat de sleuteldistributie veilig is, het voorkomen van geknoei met de sleutel, " zei Assoc Prof Kwek, een natuurkundige bij NTU's National Institute of Education.

Communicatietechnologie van militaire kwaliteit, kosteneffectief gemaakt

'S Werelds grootste technologiebedrijven, waaronder Google en IBM, racen om kwantumsupercomputers te ontwikkelen die een revolutie teweeg zouden brengen in computergebruik met snelheden die nu ondenkbaar zijn.

Een langverwachte kracht van kwantumtechnologie ligt in cryptografie, de kunst van geheime communicatie.

Met de opkomst van internetdiensten, e-mails en berichtenplatforms zoals WhatsApp, Facebook, Skypen, Snapchat, Telegram enz., hebben hun eigen beveiligde kanalen voor communicatie gecreëerd - wat bekend staat als 'klassieke kanalen'.

In tegenstelling tot, kwantumkanalen die informatie bevatten, hebben beveiligingsprotocollen die zijn geïntegreerd in de versleutelde gegevens. Elk kanaal is uniek verschillend van elkaar, verminderen of zelfs elimineren van het risico dat informatie wordt onderschept of gelekt tijdens verzending.

Simpel gezegd, kwantumtechnologie vereist geen extra verzending van wachtwoorden of biometrische gegevens die nodig zijn in 'klassieke kanalen'. Dit elimineert het risico van onderschepping of het lekken van informatie, het creëren van een bijna onbreekbare codering.

De door de NTU-onderzoekers ontwikkelde kwantumcommunicatiechip zal kosteneffectief zijn omdat hij gebruik maakt van standaard industriële materialen zoals silicium, waardoor het ook gemakkelijk te vervaardigen is.

Prof Liu zei:"Dit is de toekomst van communicatiebeveiliging en ons onderzoek brengt ons dichter bij kwantumcomputing en communicatie. Het zal de aanzet geven tot de creatie van communicatieapparatuur van de volgende generatie, evenals het verbeteren van digitale diensten zoals online financiële portals van banken, en digitale overheidsdiensten."

Het NTU-team is nu op zoek naar de ontwikkeling van een hybride netwerk van traditionele optische communicatiesystemen en kwantumcommunicatiesystemen. Dit zal de compatibiliteit verbeteren van kwantumtechnologieën die kunnen worden gebruikt in een breder scala aan toepassingen, zoals internetconnectiviteit.