Поскольку спрос на цифровую безопасность растет, ученые разработали новую оптическую систему, которая использует голограммы для кодирования информации, создавая уровень шифрования, который традиционные методы не могут преодолеть. Это достижение может проложить путь к более безопасным каналам связи, помогая защищать конфиденциальные данные.
Этот метод искажает лазерные лучи в хаотичные узоры, делая расшифровку невозможной без обученной нейронной сети. Нововведение может произвести революцию в криптографии.
Шифрование света
Исследователи Института электронных структур и лазера Фонда исследований и технологий Hellas и Критского университета (Греция) разработали новую систему после того, как обнаружили, что при использовании голограмм для кодирования лазерного луча он становится полностью и случайным образом зашифрованным, и что исходная форма луча не может быть распознана или восстановлена с помощью физического анализа или расчета. Утверждается, что это идеальный способ безопасного шифрования информации.
В журнале Optica Стелиос Цорцакис и его коллеги описывают, как они придумали идею обучить нейронные сети распознавать невероятно тонкие детали зашифрованных световых узоров. Создав миллиарды сложных соединений, или синапсов, в нейронных сетях, они смогли реконструировать исходные формы световых лучей. Это означало, что появился способ создать ключ дешифрования, который был специфичен для каждой конфигурации системы шифрования.
Мощные лазеры и магия этанола
Исследователи создали оптическую систему, которая шифрует информацию в виде голограммы, зашифрованной при передаче через небольшой контейнер с этанолом, а затем использует нейронную сеть для расшифровки. Жидкость была не только недорогой, но и создавала желаемое хаотическое поведение на коротком расстоянии распространения всего в несколько миллиметров.
После оптимизации экспериментальной процедуры и обучения нейронной сети они показали, что нейронная сеть может точно извлекать закодированные изображения в 90-95% случаев. Научные сотрудники считают, что этот показатель можно было бы улучшить с помощью более обширного обучения нейронной сети.
Будущее сверхбезопасных коммуникаций
Греческие аналитики планируют и дальше развивать технологию, добавляя такой дополнительный уровень защиты, как двухфакторная аутентификация. Поскольку самым большим препятствием для коммерциализации системы является стоимость и размер лазерной системы, они также изучают экономически эффективные альтернативы дорогим, громоздким лазерам высокой мощности.
Почитать по теме: