Programmierer der Universität Tokio haben ein COSMOCAT-Verschlüsselungsverfahren entwickelt, das Myonen nutzt
Beim Senden einer verschlüsselten Nachricht anIn modernen Kommunikationsnetzen werden sowohl der Text selbst als auch der Schlüssel zu seiner Entschlüsselung vom Sender zum Empfänger übertragen. Diese Technologie könnte beeinträchtigt werden, wenn neue, leistungsfähigere Geräte wie Quantencomputer entwickelt werden, stellen die Forscher fest.
Sie schlagen vor, es als Generator zu verwendenZufallszahlen zum Verschlüsseln von Myonen. In diesem Fall ist die Übertragung des Verschlüsselungsschlüssels vom Sender zum Empfänger nicht erforderlich, der Entschlüsselungscode wird mit kosmischer Strahlung geliefert.
Traditionelle Art der Datenübertragung (links) und COSMOCAT (rechts). Bild: Hiroyuki Tanaka, UTokyo
Myonen sind Elementarteilchen mit Negativelektrische Ladung und Spin 1⁄2. Sie entstehen beim Zerfall geladener Pionen - subatomare Teilchen, die sich in der oberen Atmosphäre bei der Wechselwirkung mit primären kosmischen Strahlen bilden. Myonen sind statistisch zufällig in ihrer Ankunftszeit auf der Erde, bewegen sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit und durchdringen leicht feste Materie.
Das heißt, wenn der Abstand zwSender-Detektor und Empfänger-Detektor, dann ist es möglich, die Zeit, die Myonen benötigen, um vom Sender zum Empfänger zu reisen, genau zu berechnen. Und wenn das Gerätepaar ausreichend synchronisiert ist, kann die Ankunftszeit der Myonen als geheimer Schlüssel sowohl für die Verschlüsselung als auch für die Entschlüsselung des Datenpakets dienen, erklären die Wissenschaftler.
COSMOCAT kann zusammen mit modern verwendet werdendrahtlose Technologien wie Wi-Fi, Bluetooth, Near Field Communication (NFC) oder stattdessen. Die Technologie kann nur in begrenzten Räumen eingesetzt werden und eignet sich daher ideal für kleine lokale Netzwerke, beispielsweise innerhalb eines Gebäudes.
Hiroyuki Tanaka, Forscher an der Universität Tokio und Co-Autor der Entwicklung
Derzeit reichen Myonendetektoren ausgroß und benötigen mehr Strom als andere lokale Kommunikationskomponenten. Da sich die Technologie jedoch verbessert und die Größe abnimmt, können COSMOCAT-Geräte in Hochsicherheitsbüros, Rechenzentren und anderen lokalen Netzwerken installiert werden.
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