ให้ความรู้เกี่ยวกับระบบการสื่อสาร

การรักษาความปลอดภัยข้อมูลที่มีความละเอียดอ่อนสูง เช่น บันทึกของโรงพยาบาลและรายละเอียดธนาคาร เป็นความท้าทายสำคัญที่บริษัทและองค์กรต่างๆ ทั่วโลกต้องเผชิญ ระบบสื่อสารมาตรฐานมีความเสี่ยงที่จะถูกแฮ็ก ซึ่งข้อมูลที่เข้ารหัสสามารถถูกดักจับและคัดลอกได้ ปัจจุบัน แฮ็กเกอร์สามารถทำสำเนาข้อมูลที่ส่งได้ แต่จะไม่สามารถอ่านได้หากไม่มีวิธีทำลายการเข้ารหัสที่ป้องกันไว้ ซึ่งหมายความว่าข้อมูลอาจปลอดภัยในช่วงระยะเวลาหนึ่ง แต่ไม่มีการรับประกันว่าจะปลอดภัยตลอดไป เนื่องจากซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่กำลังพัฒนาอาจถอดรหัสการเข้ารหัสบางอย่างได้ในอนาคต นักวิจัยที่ยอร์กได้ตรวจสอบต้นแบบตามหลักการของกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งมีศักยภาพในการหลีกเลี่ยงช่องโหว่ของ การสื่อสาร ในปัจจุบัน แต่ยังช่วยให้ข้อมูลมีความปลอดภัยในอนาคต ดร.คอสโม ลูโป จากภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ของมหาวิทยาลัยยอร์ค กล่าวว่า "กลศาสตร์ควอนตัมมาไกลแล้ว แต่เรายังคงเผชิญกับปัญหาสำคัญที่ต้องเอาชนะด้วยการทดลองต่อไป "ปัญหาหนึ่งคือแฮ็กเกอร์สามารถโจมตีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับการส่งข้อมูลโดยการรบกวนเครื่องตรวจจับที่ใช้ในการรวบรวมและวัดโฟตอนที่มีข้อมูล "การโจมตีดังกล่าวมีประสิทธิภาพเนื่องจากเราคิดว่าอุปกรณ์หนึ่งๆ ทำงานตามข้อกำหนดทางเทคนิค ดังนั้นจึงจะทำงานของมันได้ หากแฮ็กเกอร์สามารถโจมตีเครื่องตรวจจับและเปลี่ยนวิธีการทำงานของมันได้ ความปลอดภัยก็จะถูกทำลายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้" "อย่างไรก็ตาม หลักการของกลศาสตร์ควอนตัมช่วยให้เกิดความปลอดภัยในการสื่อสารได้โดยไม่ต้องตั้งสมมติฐานว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะทำงานอย่างไร การลบข้อสันนิษฐานเหล่านี้ทำให้เราต้องจ่ายราคาของการลดอัตราการสื่อสาร แต่ได้ประโยชน์จากการปรับปรุงมาตรฐานความปลอดภัย" แทนที่จะพึ่งพาชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่อาจถูกบุกรุก ณ จุดที่ต้องตรวจจับและอ่านข้อมูล นักวิจัยพบว่าหากเครื่องตรวจจับที่ไม่น่าเชื่อถืออยู่ในจุดที่แยกจากกันในการสื่อสาร ระหว่างผู้ส่งและผู้รับ การสื่อสารก็จะ ปลอดภัยกว่ามาก เครื่องตรวจจับจะรับสัญญาณสองสัญญาณรวมกัน สัญญาณหนึ่งจากผู้ส่งและอีกสัญญาณหนึ่งจากผู้รับ เครื่องตรวจจับจะสามารถอ่านผลลัพธ์ของสัญญาณที่รวมกันนี้เท่านั้น แต่ไม่สามารถอ่านส่วนประกอบได้ ดร. ลูโปกล่าวว่า "ในการทำงานของเรา ไม่เพียงแต่เราได้พิสูจน์ทางคณิตศาสตร์อย่างเข้มงวดเป็นครั้งแรกว่าการออกแบบ 'เครื่องตรวจจับอิสระ' นี้ได้ผล แต่เรายังพิจารณารูปแบบที่เข้ากันได้กับเครือข่ายการสื่อสารใยแก้วนำแสงที่มีอยู่ด้วย "โดยหลักการแล้ว ข้อเสนอของเราสามารถอนุญาตให้มีการแลกเปลี่ยนรหัสที่ไม่สามารถแตกหักได้ผ่านอินเทอร์เน็ต โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในโครงสร้างพื้นฐานจริง "เรายังอยู่ในขั้นตอนต้นแบบ แต่ด้วยการหาวิธีลดต้นทุนของระบบเหล่านี้ เราก็เข้าใกล้มากขึ้นที่จะทำให้การสื่อสารควอนตัมเป็นจริง"