פיתוח קוואנטי חדש יתמודד עם אתגר ההצפנה

This post is also available in: English (אנגלית)

לראשונה בעולם, פיתוח חדש יאפשר יצור המוני של טכנולוגיית קוואנטום לאבטחה, עם מגוון רחב יותר של ישומים, כולל לפתרונות IoT (כל המכשירים המחוברים לרשת).

ב-Toshiba Europe פיתחו את מערכת החלפת המפתחות הקוואנטית (QKD ) מבוססת-השבב הראשונה בעולם. מערכת זו עונה על הצורך בהצפנה מאובטחת מפני התקפות מצד מחשבי-העל העתידיים.

מערכות QKD כוללות בדרך כלל מעגל סיב-אופטי מורכב, המשלב רכיבים נפרדים כגון אמצעי לייזר, מודולטורים אלקטרו-אופטיים, מפצלי קרן ומאחדי סיב. בעוד שרכיבים אלה מסורבים ויקרים יחסית, הפיתוח החדש נועד לספק מערכת QKD שבה מעגל הסיב האופטי והמכשירים נכתבים בשבבי מוליכים למחצה בקנה מידה מילימטרי.

מחשב קוואנטום בקנה מידה גדול יוכל לפתור באופן יעיל את הבעיות המתימטיות המהוות בסיס להצפנת המפתח הציבורי, הנפוצה כיום כאמצעי לאבטחת תקשורת וסחר אלקטרוני. בניגוד לאמצעי זה, הפרוטוקולים בבסיס הצפנת הקוואנטום לא יהיו פגיעים להתקפה על ידי מחשב קוואנטום או כל מחשב שהוא בעתיד.

כדי שהצפנת הקוואנטום תוכל להיות נפוצה כמו ההצפנה האלגוריתמית בה אנחנו משתמשים כיום, יש להשיג יחס גודל, משקל וצריכת אנרגיה נמוכים.

פיתוח פתרונות מבוססי-שבב הכרחי כדי לאפשר ישומים בשוק הרחב, שיהיו אינטגרליים למימוש כלכלה שמוכנה לעידן הקוואנטום, כך לפי phys.org.

חברת Toshiba פיתחה טכניקות לכיווץ המעגלים האופטיים לכדי שבבים מוליכים למחצה זעירים. אלה אינם רק קטנים וקלים יותר יחסית לסיבים האופטיים אלא גם צורכים פחות אנרגיה. והעיקר, ניתן לייצר רבים כאלה במקביל באותה פרוסת סיליקון (wafer) של מוליך למחצה ובאמצעות טכניקות סטנדרטיות שנהוגות בתעשיית המוליכים למחצה, מה שמאפשר יצור המוני.