Ученые создали «неклонируемые» наночастицы для генерации ключей шифрования

Ученые представили новую технологию для формирования неповторимых наноструктур из золота и кремния, обладающих уникальными оптическими характеристиками. Эти наночастицы рассматриваются как перспективный инструмент для защиты от подделок, создания одноразовых паролей и криптографических ключей.

Суть метода заключается в спектральном анализе каждой частицы, позволяющем идентифицировать ее уникальный спектр излучения, тесно связанный с ее внутренней архитектурой. Подобные метки могут быть применены для защиты микроэлектронных устройств и в аппаратной криптографии для генерации случайных последовательностей, как подчеркнул Мартин Сандомирский, сотрудник университета ИТМО.

Сложность подделки этих меток обусловлена случайным расположением нанокомпонентов и необходимостью использования высокоточного микроскопического оборудования для их распознавания. Предложенный учеными способ считывания меток основан на анализе их фотолюминесцентного свечения, которое определяется внутренней структурой частиц.

Экспериментально подтверждено, что каждая наночастица демонстрирует уникальный световой отклик. Это исключает возможность фальсификации меток, так как их оптические свойства не поддаются точному воспроизведению, даже при полном повторении пространственного расположения частиц. Предполагается, что каждый квадратный микрометр таких меток содержит около 930 бит уникальной информации, что открывает перспективы их применения в криптографии для создания ключей и одноразовых паролей.

Исследователи полагают, что в будущем эти наночастицы найдут применение в оптических вычислительных системах для разработки высокозащищенных систем аутентификации.