Perovskit ışık yayan diyotu temel alan kuantum rastgele sayı üretimi. Katkı Sağlayan: Magnus Johansson
Perovskit ışık yayan diyotu temel alan kuantum rastgele sayı üretimi.
Dijital bilgi alışverişi daha güvenli, daha ucuz ve daha çevre dostu olabilir İsveç’teki Linköping Üniversitesi’nde geliştirilen şifreleme için yeni bir tür rastgele sayı üretecinin yardımıyla. Araştırmanın arkasındaki araştırmacılar, yeni teknolojinin yeni bir tür kuantum iletişiminin önünü açtığına inanıyor.
Giderek bağlantılı hale gelen bir dünyada, siber güvenlik yalnızca bireyi değil aynı zamanda örneğin kişiyi korumak için de giderek daha önemli hale geliyor. , ulusal altyapı ve bankacılık sistemleri. Aynı zamanda bilgisayar korsanları ile bilgileri korumaya çalışanlar arasında da devam eden bir yarış var. Şifreleme, bilgilerin korunmasına yönelik temel strateji olmayı sürdürüyor. Bu nedenle, e-posta gönderirken, çevrimiçi alışveriş yaparken veya fatura öderken verilerimiz dijital olarak şifrelenir.
Perovskit ışık yayan diyotu temel alan kuantum rastgele sayı üretimi. Doktora Öğrencileri Joakim Argillander ve Alvaro Alarcón laboratuvarda. Katkı Sağlayan: Magnus Johansson
Kuantum Rastgele Sayı Üreteçlerinin Rolü
Bilgisayar yazılımı veya donanımı olabilen rastgele sayı üreteçleri, şifrelemede çok önemli bir rol oynar. Bu oluşturucular, alıcı uçta bilgiyi hem şifrelemek hem de kilidini açmak için kullanılan önemli anahtarları sunar.
Farklı rastgele sayı oluşturucu türleri, farklı düzeyde rastgelelik ve dolayısıyla güvenlik sağlar. Rastgelelik fiziksel süreçler tarafından kontrol edildiğinden donanım çok daha güvenli bir seçenektir. Ve en iyi rastgeleliği sağlayan donanım yöntemi, araştırmacıların Kuantum Rastgele Sayı Üreticisi (QRNG) adını verdiği kuantum fenomenine dayanmaktadır.
“Şifrelemede sayıların rastgele olması önemli değil, aynı zamanda bunları bilen tek kişinin siz olması da önemlidir. QRNG’ler ile üretilen bitlerin büyük bir kısmının özel ve dolayısıyla tamamen güvenli olduğunu sertifikalandırabiliyoruz. Linköping Üniversitesi Elektrik Mühendisliği Bölümü’nde araştırmacı olan Guilherme B. Xavier, eğer kuantum fiziği yasaları doğruysa, alıcının haberi olmadan kulak misafiri olmak imkansız olmalıdır” diyor.
{ 16}Guilherme B. Xavier, İsveç’teki Linköping Üniversitesi’nde doçent. Katkı Sağlayan: Magnus Johansson
QRNG’deki Yenilikler: Perovskite Avantajı
Onun araştırma grubu, Fizik, Kimya ve Biyoloji Bölümü’ndeki (IFM) araştırmacılarla birlikte yeni bir Şifreleme için kullanılabilen, aynı zamanda bahis ve bilgisayar simülasyonları için de kullanılabilen QRNG türü. Linköping araştırmacılarının QRNG’sinin yeni özelliği, kristal benzeri perovskit malzemesinden yapılmış ışık yayan diyotların kullanılmasıdır.
Rastgele sayı üreteçleri en iyi üretilenler arasındadır ve benzer ürünlerle iyi bir şekilde karşılaştırılabilir. Perovskitlerin özellikleri sayesinde daha ucuz ve daha çevre dostu olma potansiyeli bulunmaktadır.
Feng Gao, IFM’de profesördür ve on yılı aşkın bir süredir perovskitleri araştırmaktadır. Perovskit ışık yayan diyotların (PeLED’ler) yakın zamanda geliştirilmesinin, örneğin optik cihazlarda devrim yaratma fırsatı olduğu anlamına geldiğine inanıyor.
“Örneğin, QRNG için geleneksel bir lazer kullanmak mümkün ama pahalı. Eğer teknoloji sonunda tüketici elektroniğine de girecekse, maliyetin düşük tutulması ve üretimin mümkün olduğu kadar çevre dostu olması önemlidir. Ayrıca PeLED’lerin çalışması çok fazla enerji gerektirmiyor,” diyor Feng Gao.
Feng Gao, İsveç’teki Linköping Üniversitesi’nde profesör. Katkı Sağlayan: Magnus Johansson
Gelecekteki Beklentiler ve Gelişmeler
Bir sonraki adım, perovskitin kurşunsuz hale getirilmesi ve şu anda 22 gün olan ömrünün uzatılması için malzemeyi daha da geliştirmektir. . Guilherme B. Xavier’e göre yeni QRNG’leri beş yıl içinde siber güvenlikte kullanıma hazır hale gelebilir.
“Hassas veriler için kullanılacak elektronik bileşenlerin İsveç’te üretilmesi bir avantaj. Başka bir ülkeden eksiksiz bir rastgelelik üreteci kiti satın alırsanız, bunun izlenmediğinden emin olamazsınız.”
Referans: “Perovskite ışık yayan diyotu temel alan kuantum rastgele sayı üretimi”, Joakim Argillander, Alvaro Alarcón, Chunxiong Bao, Chaoyang Kuang, Gustavo Lima, Feng Gao ve Guilherme B. Xavier, 30 Haziran 2023, İletişim Fiziği.
DOI: 10.1038/s42005-023-01280-3
Çalışma, İsveç Araştırma Konseyi, Wallenberg Kuantum Teknolojisi Merkezi aracılığıyla Knut ve Alice Wallenberg Vakfı ve Avrupa Araştırma Konseyi tarafından finanse edildi.