توشیبا و BT با استفاده از رمزنگاری کوانتومی، شبکه‌ای «غیر قابل هک» می‌سازند

دو شرکت توشیبا و BT (یکی از بزرگ‌ترین هلدینگ‌های مخابراتی بریتانیا) اخیرا در شهر بریستول شروع به راه‌اندازی نخستین شبکه امن کوانتومی و صنعتی کرده‌اند. این شبکه ۶ کیلومتری از فیبر استاندارد اوپن‌ریچ استفاده خواهد کرد تا تاسیسات متعلق به مرکز ملی ترکیبات و همینطور مرکز مدل‌سازی و شبیه‌سازی را در سراسر شهر به یکدیگر متصل کند.

این پروژه از آن جهت انتخاب شد که اطلاعاتی بسیار حساس میان این دو سازمان جابه‌جا می‌شود. هر دو سازمان در حوزه‌هایی نظیر هوافضا، انرژی و صنعت اتومبیل فعالیت دارند و اعتقاد داشتند که شبکه‌سازی استاندارد و تکنولوژی‌های امنیتی کنونی، برای کارهای آن‌ها بیش از حد ناامن است. در حالت سنتی، اطلاعات باید در حافظه‌های فیزیکی ذخیره‌سازی و منتقل می‌شد و این کار نسبت به برتری‌هایی که شبکه‌ کوانتومی با خود به همراه خواهد آورد، بیش از حد وقت‌گیر، غیر بهینه و ناامن است.

شبکه‌سازی کوانتومی

درحالی که معماری کامپیوترهای کلاسیک به گونه‌ای است که اطلاعات را به صورت باینری (۰ و ۱) ذخیره می‌کند، پردازش کوانتومی وابسته به ذرات زیراتمی و توانایی‌شان در وجود داشتن در چند حالت مختلف به صورت همزمان است. این یعنی کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند اطلاعات به مراتب بیشتری را در خود ذخیره کنند و مشکلات پردازشی هم خیلی سریع‌تر رفع و رجوع می‌شوند.

تا به امروز اثبات شده که پردازش کوانتومی می‌تواند تفاوت‌هایی عظیم برای بخش‌های مالی، نظامی و سلامت جامعه ایجاد کند. و گرچه بارها شنونده نگرانی‌ها از این بابت بوده‌ایم که افزایش قدرت پردازشی باعث می‌شود اکثر متدهای رمزنگاری بی‌فایده شوند، حقیقت اینست که جهان کوانتوم می‌تواند از طریق رمزنگاری کوانتومی، درها را برای تدابیر امنیتی قدرتمندتر باز کند.

امنیت شبکه جدیدی که در بریستول راه‌‌اندازی می‌شود با «توزیع کلید کوانتومی - Quantum Key Distribution» تامین خواهد شد، یک متد به ظاهر «غیر قابل هک» برای اشتراک‌گذاری کلید‌های رمزگشایی میان لوکیشن‌های مختلف از طریق یک جریان واحد از فوتون‌ها. این شبکه به گونه‌ای ساخته شده که هم داده و هم کلیدها می‌توانند از طریق یک فیبر منتقل شوند و اساسا با افزایش ظرفیت شبکه، امکان توزیع ۱۰۰۰ کلید در هر ثانیه میسر شده است.

BT و توشیبا می‌گویند که این شبکه جدید، نشان‌دهنده مزایای محسوس شبکه‌سازی کوانتومی و همینطور متد QKD برای صنایع خواهد بود. اندرو لرد، مدیر تکنولوژی اپتیکال در BT می‌گوید: «نخستین پیاده‌سازی شبکه کوانتومی و امن در بریتانیا، آن هم در حالی که به سمت اقتصاد‌های آماده برای پردازش کوانتومی حرکت می‌کنیم، گامی بزرگ خواهد بود. قدرت پردازش کوانتومی فرصتی دیده‌نشده برای صنعت بریتانیا فراهم خواهم آورد، اما در این گام نخست باید اطمینان حاصل کنیم که از آن قدرت به شیوه درست استفاده می‌شود و امنیت به خطر نمی‌افتد».

ناگفته نماند که دولت بریتانیا در چند وقت اخیر تمایل فروانی به این حوزه نشان داده و گفته بود که خواستار تبدیل شدن به نخستین اقتصاد جهان با آمادگی برای پردازش کوانتومی تبدیل شود. دولت این کشور عقیده دارد که پردازش کوانتومی نقشی حیاتی در یک اقتصاد متصل ایفا خواهد کرد و باعث می‌شود راه‌اندازی اینترنت اشیا در ابعاد صنعتی،‌ سرعت بگیرد. از سوی دیگر انتظار می‌رود مرکز ملی پردازش کوانتومی بریتانیا نیز در سال ۲۰۲۲ راه‌اندازی شود که تاکنون ۱ میلیارد دلار جذب سرمایه کرده است.