Một số điều cần biết về mật mã lượng tử trong khoa học thực tiễn 

Ứng dụng mật mã điện tử máy tính

Gần đây liên tục có những vấn đề về việc bị đánh cắp  dữ liệu thông tin cá nhân. Cần sử dụng một mật khẩu mạnh và  cập nhật lại các thông tin về phần mềm đang sử dụng. Lừa đảo và ăn cắp thông tin cũng xảy ra ở các thư email rác. Mật mã lượng tử ra đời như một phát minh để bảo vệ thông tin của bạn một cách an toàn và triệt để. Khi chúng đang dần được thực hiện và phát huy những công dụng được đưa ra 

Mật mã lượng tử là gì ? 

mat-ma-luong-tu-la-gi
Mật mã lượng tử là gì ?

Mật mã lượng tử là một chất tương tự với chất lượng tử của mật khẩu cổ điển. Đây là một phát minh về cơ học lượng tử, tức là không có thông tin nào được lưu trữ và thao tác một cách cổ điển như cũ. Những nhà khoa học cho thấy rằng, trái ngược với các giao thức lượng tử mã hóa thông tin cổ điển, chúng có thể ngăn chặn việc phân tách mật khẩu có thể sử dụng lại. Điều này cho phép chúng ta đối đầu và giải quyết các vấn đề bảo mật không thể tránh khỏi trong các giao thức cổ điển

Mật mã và ứng dụng của mật mã lượng tử 

Trong thời đại hiện nay, thông tin là điều rất quan trọng. Có được thông tin chính là nắm trong tay phần thắng với đối thủ trên thương trường. Trong những lĩnh vực ngân hàng, bảo hiểm, thuế,.. 

Ở những khoảng thời gian trước đây, các điệp viên đã chia sẻ chìa khóa trên những mẩu giấy nhỏ. Trong thế giới của truyền thông trực tuyến, một cách tiếp cận hiện đại hơn là cần thiết. Ngày nay, phương pháp phổ biến nhất để phân phối khóa bí mật là thông qua mật mã khóa công khai. Điều này liên quan đến việc tạo khóa một chiều để mọi người sử dụng để mã hóa tin nhắn, nhưng không giải mã chúng. Chỉ có bạn có quyền truy cập vào một khóa riêng có thể giải mã tin nhắn.

mat-ma-va-ung-dung-cua-mat-ma-luong-tu
Mật mã và ứng dụng của mật mã lượng tử

Một trong những hình thức phổ biến nhất của mật mã khóa công khai là mật mã RSA. Phương pháp này tạo khóa công khai bằng cách nhân hai số nguyên tố rất lớn, thường dài hàng trăm chữ số. Mọi người sử dụng khóa chung để mã hóa tin nhắn cho bạn. Không ai khác có thể đọc tin nhắn mà không biết các yếu tố, tức là những con số nào được nhân với nhau. Phương pháp này hiệu quả vì việc tìm kiếm các yếu tố cực kỳ khó khăn với số lượng rất lớn. Vì vậy, rất khó để một siêu máy tính lâu hơn tuổi của vũ trụ để phá vỡ mã hóa RSA. Nhưng máy tính lượng tử có thể thay đổi điều đó 

Ứng dụng mật mã điện tử máy tính 

Nếu bạn có một vấn đề lượng tử, sử dụng một giải pháp lượng tử. Phân phối khóa lượng tử có thể chia sẻ khóa theo cách hoàn toàn an toàn trước máy tính lượng tử.

Trong một hệ thống lượng tử, thực hiện phép đo ảnh hưởng đến hệ thống. Mở hộp có nghĩa là con mèo sẽ sống hoặc chết, không còn cả hai. Phân phối khóa lượng tử hoạt động bằng cách sử dụng bản chất cơ bản của ánh sáng để gửi tín hiệu thay đổi nếu chúng bị chặn. Nếu một kẻ nghe trộm chặn tin nhắn, chúng sẽ làm nhiễu tín hiệu. Các thuật toán có thể xác định xem tín hiệu có bị nhiễu hay không, cảnh báo bạn rằng ai đó đang lắng nghe.

Nó chỉ là mật mã khóa công khai bị đe dọa bởi điện toán lượng tử. Sử dụng phân phối khóa lượng tử đảm bảo cả người gửi và người nhận đều có các khóa bí mật có thể được sử dụng để mã hóa truyền thống. Trong tương lai, bạn sẽ phải gửi tín hiệu lượng tử đến ngân hàng của mình để thiết lập quyền truy cập an toàn vào tiền của mình. Điều này nghe có vẻ xa vời, nhưng công nghệ đã được thử nghiệm. Các nhà nghiên cứu ở Trung Quốc đã phóng một vệ tinh vào năm 2016

ung-dung-mat-ma-dien-tu-may-tinh
Ứng dụng mật mã điện tử máy tính

Mật mã lượng tử giúp bảo mật thông tin 

Các kỹ thuật của mật mã học lượng tử bảo vệ và chống lại những cuộc tấn công nghệ. Đặc biệt là những kẻ nghe trộm có thể chặn, nhận, sao chép và gửi lại tin nhắn với độ chính xác hoàn hảo và cực kì nhanh chóng . Tuy nhiên, người ta tin rằng các định luật vật lý sẽ cấm một kẻ nghe trộm có thể sẽ được phát triển và ứng dụng nhiều hơn. Một nhóm các nhà nghiên cứu Oxford do Antia Lama-Linares dẫn đầu đã xem xét khả năng nghe lén khi chuyển photon thường xuyên và có thể đạt được ngoài mong đợi. Trong tương lai những phát minh này có tiềm năng đưa đến những khả năng bất ngờ cho con người

Năm 1997, các nhà khoa học bắt đầu khám phá làm thế nào họ có thể sao chép trạng thái lượng tử, hoặc sự phân cực của photon. Từ đó, tạo nên mọi khái niệm mới về “bản sao lượng tử”. Giới hạn chính xác về mặt lý thuyết của việc sao chép bản sao là 5/6, hoặc 83%. Nhóm nghiên cứu cho biết đã sao chép trạng thái lượng tử với độ chính xác 81%. Họ đã sử dụng quá trình phát xạ kích thích và gửi photon vào một tinh thể với trạng thái nguyên tử bị kích thích bởi các xung laser. Vì vậy, khi các photon đi vào, sự hiện diện của nó đã kích thích sự phát xạ của photon nhân bản, ở cùng trạng thái. Vấn đề duy nhất là tinh thể cũng tự phát ra ánh sáng, đó là tiếng ồn ngăn cản độ chính xác về mặt lý thuyết không bao giờ đạt được 100%

 Mật mã lượng tử đang được nghiên cứu sâu rộng hơn, và đem nhiều ứng dụng vào trong thực tiễn khoa học. Những tiềm năng trong ứng dụng của mật mã lượng tử vẫn chưa được khai thác hết, vì vậy còn nhiều khả năng hơn thế.

=>> Xem ngay: Truyền tải năng lượng không dây – Digital Future

=>> Xem ngay: Nhiên liệu sinh học là gì? – digitalfuture