• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.12.2015, 07:11
Редакция Naked Science
810

Новый метод шифрования данных использует космическое реликтовое излучение

Безопасность большинства технологий криптографии определяется возможностями генераторов случайных чисел, которые используются для получения защитных кодов. Вместе с тем даже самые изощренные компьютерные алгоритмы способны создавать лишь псевдослучайные наборы цифр, доступные для «взлома» другими алгоритмами.

planck-cosmic-microwave-background-enhanced
©Wikipedia / Автор: Pinaria Caprarius

Поэтому в особо важных случаях приходится прибегать к аппаратным генераторам случайных чисел, которые базируются на регистрации физических процессов, носящих случайный характер, – например, радиоактивного распада или погодных явлений в атмосфере. Техасские физики Джеффри Ли (Jeffrey Lee) и Джеральд Кливер (Gerald Cleaver) подняли этот подход на космическую высоту, использовав для получения случайных чисел… микроволновый фон космоса. 
 
Это реликтовое излучение – самый далекий и древний объект, доступный нашим наблюдениям. Это – «первый свет», родившийся вскоре после Большого взрыва, когда-то весьма интенсивный и горячий. За миллиарды лет реликтовое излучение изрядно остыло и сместилось в область низкоэнергетических микроволн. Однако современные астрономические инструменты позволяют регистрировать не только его само, но и слабейшие флуктуации – небольшие отклонения в его температуре, составляющие лишь доли градуса. 
 
Обнаружение реликтового излучения некогда стало одним из серьезных доводов в пользу Большого взрыва и модели ранней горячей Вселенной. Наблюдение флуктуаций сегодня позволяет изучать происходившее с нашим миром на заре его существования и в дальнейшем поможет надежно шифровать данные. 
 
Интенсивность реликтового фона немного, но постоянно меняется, поэтому простое измерение его в одной и той же точке неба уже само по себе способно дать надежный набор подлинно случайных цифр. «Ровно тот же набор при измерениях космического микроволнового излучения не сможет получить ни один другой наблюдатель ни при каких условиях», – говорит Джеффри Ли. Осталось выяснить небольшие детали – например, насколько дорогими и сложными будут радиотелескопы, необходимые для генерации случайных чисел. Возможно, нам будет проще обойтись наблюдениями погоды, но вот космическим путешественникам будущего для конфиденциального общения может пригодиться и реликтовый фон.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
3 июля, 14:55
ФизТех

Нейроморфные вычисления — это попытка скопировать принцип работы мозга: не последовательно выполнять команды, как обычный процессор, а обрабатывать информацию параллельно, через сеть взаимосвязанных «нейронов», которые активируются в зависимости от поступающих сигналов. Эта идея существует уже несколько десятилетий, но до недавнего времени ее реализовывали на обычной электронной элементной базе. Исследователи из МФТИ провели обширный обзор, в котором систематизировали последние достижения в области фотонных нейроморфных вычислений.

3 июля, 09:25
Игорь Байдов

Интриги и тайные свидания — прерогатива не только людей. В мире дикой природы тоже случаются драмы, и одна из них развернулась в лесах Северной Америки. Маленькие серые птицы, известные в науке как гаички Гамбела, долгое время считались образцом супружеской верности, но на деле оказались хитрыми стратегами. Они заводят потомство не только от постоянного партнера, но и от самца-соседа с определенным набором качеств. Авторы нового исследования попытались выяснить, что толкает самок на измену и как это влияет на выживание всего вида.

2 июля, 10:53
Марк Чернов

Самый большой и мощный в мире ускоритель частиц отключили на четырехлетнюю модернизацию. В 2030 году он возобновит работу под новым названием — Большой адронный коллайдер высокой светимости. Этот апгрейд позволит производить примерно в 10 раз больше столкновений частиц, чем изначально. Физики рассчитывают, что поток новых данных поможет обнаружить явления за пределами Стандартной модели, а также прольет свет на природу темной материи, антиматерии и ранней Вселенной.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 07:59
Evgenia Vavilova

В рамках общей теории относительности и квантовой физики у исследователей не получается объяснить все данные наблюдений за космическими объектами. В этот раз ученые попытались описать Вселенную с точки зрения превращения энергии, и этот выбор позволил им составить стройное описание гравитации.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий