Foto: Niels Bohr Instituttet

Forskning

Kvantekryptografi som fremtidens sikre kommunikationsform

Ny opfindelse sparer strøm og penge og er et gennembrud inden for kvanteforskning og kvantekryptografi, fordi lyspartikler er ekstremt svære at hacke.

Hidtil har kvantebits kun kunne fungere i temperaturer på minus 270 grader, men Eugene Simon Polzik, der er professor i kvanteoptik på Niels Bohr Instituttet, har sammen med forskere fra Københavns Universitet udviklet en ny teknik, der gør det muligt at opbevare kvantebits baseret på lyspartikler ved stuetemperatur.

Hvad har I opdaget?

Vi har fundet en ny metode til at opbevare kvantebits, der er baseret på lyspartikler, ved stuetemperatur i hundrede gange længere tid, end det før har været muligt. Hidtil har de skulle opbevares i store frysere ved temperaturer ned til minus 270 grader for at de kan have en stabil energiladning og fungere optimalt. Men nedkølingen kræver store mængder strøm og ressourcer. Derudover gør den nye metode os i stand til at opbevare kvantebits i millisekunder frem for mikrosekunder, hvilket ikke er set før. Vi er meget begejstrede.

Hvordan fungerer kvantebits?

Inde i vores hukommelseschips flyver tusindvis af atomer rundt og udleder lyspartikler, der er hovedbestanddelen i kvantebits. Når atomerne bliver udsat for varme, øger de hastigheden og kolliderer med hinanden eller væggene i chippen. Det gør, at de udleder lyspartikler, der er meget forskellige fra hinanden. Men vi har brug for, at de er helt ens. Derfor har vi udviklet en særlig belægning til vores hukommelseschip, som gør, at kvantebits forbliver identiske i stuetemperatur.

Hvad består belægningen af?

Belægningen består af paraffin, som har en voksagtig struktur og gør, at atomerne lander blødt, når de støder ind i chippens vægge. Derved holder de lysbaserede kvantebits sig stabile. Derudover har vi brugt nogle særlige filtre til at sikre, at kun de identiske kvantebits bliver udledt fra hukommelseschippen.

Hvad kan vi bruge det til?

I takt med, at mange af vores private oplysninger bliver digitaliseret, er det i stigende grad nødvendigt, at vi finder måder at beskytte vores data og privatliv mod at blive hacket. Vi anser kvantekryptografi som fremtidens sikre kommunikationsform. Kvantebits, der består af lyspartikler, er ideelle for kvantekommunikation, fordi informationen i lyspartiklerne kan komme langt uden at blive forstyrret af andre input, hvilket sikrer en hurtig og effektiv kommunikation. Samtidig er de ekstremt svære at hacke.

Forskningen er udført i samarbejde med ph.d.’erne Karsten Dideriksen og Rebecca Schmieg samt postdoc Michael Zugenmaier fra Københavns Universitet.


Læs også...

Dagligt hører vi om nye hackerangreb, og frygten for, at store angreb kan lægge vores samfund ned, bliver mere og mere reel. Nye it-sikkerhedsregler…

I år har 5.187 personer søgt ind på en it-uddannelse via kvote 2. Det er 10 pct. flere end i 2023.

Den to-årige overenskomst for ansatte i staten er endelig forhandlet på plads for de enkelte organisationer. For ansatte på PROSAs overenskomst…

33-årige Ahmed Zewain drømte om at blive astronom eller astrofysiker, men i dag laver han AI-algoritmer. Han er god til matematik – ikke sådan…

Det er en leg at kode for Simon Moe Sørensen – men det er ikke nok, at du laver verdens flotteste kode, hvis du gerne vil være en succesfuld data…

Politisk rådgiver og talnørd hos PROSA, Ole Tange, giver her en hurtigt introduktion til kryptering.

Musk sagsøger ChatGPT, Instagram mest downloadede app, Netcompany-sagen ruller videre, flere får terapi af chatbots, Apple får kæmpebøde fra Vestager,…

AI-hypen buldrer afsted, men samtidig hober spørgsmålene og usikkerheden sig op – for hvordan sikrer vi, at vi bruger kunstig intelligens på en…

13 nye anbefalinger om tech-giganternes brug af kunstig intelligens er landet fra regeringens ekspertgruppe. Anbefalingerne peger blandt andet på, at…

Advarsler bruges flittigt blandt ledere og kan også bruges som dokumentation for en afskedigelse. Som regel løber en advarsel et år. Men hvad er…