Nokia en Britse wetenschappers ontwikkelen kwantumcryptografie voor mobieltjes

Wetenschappers hebben in samenwerking met Nokia een methode ontwikkeld om een vorm van kwantumcryptografie naar mobieltjes te brengen. De methode is gebaseerd op quantum key distribution, die normaal gesproken alleen met 'vaste' opstellingen werkt.

De methode is ontwikkeld door het Centre for Quantum Photonics van de universiteit in Bristol, in samenwerking met Nokia. Het ontwikkelingsteam demonstreerde een vorm van quantum key distribution die geschikt is voor mobieltjes. Voor deze vorm van encryptie, die werkt met verstrengelde deeltjes, zijn normaalgesproken grote opstellingen met hardware noodzakelijk, maar de wetenschappers en Nokia slaagden erin om de hardware in te bouwen in mobieltjes. Het concept maakt het inzetten van kwantumencryptie op mobieltjes in de toekomst mogelijk.

Om mobiele kwantumcryptografie mogelijk te maken ontwikkelden de wetenschappers een nieuw protocol, waarvan zij de details in het wetenschappelijke tijdschrift Physical Review Letters publiceerden. Het systeem werkt met verstrengelde fotonen, een kwantummechanische eigenschap waarbij twee deeltjes 'gekoppeld' worden en elkaars eigenschappen aannemen. In de toekomst willen de makers hun concept in de praktijk testen op een conventioneel mobiel netwerk.

Eerder demonstreerden wetenschappers al dat het mogelijk is om sleutels voor kwantumencryptie via een conventioneel glasvezelnetwerk uit te wisselen. En onlangs slaagden wetenschappers erin om kwantuminformatie van verstrengelde fotonen naar meerdere ontvangers te versturen, een ontwikkeling die bijdraagt aan het maken van kwantummechanische encryptiemethoden.

Reacties (52)

[Redemer76]

Maar wat kan je er mee of wat heb je er aan?

[Verwijderd]

Onbreekbare cryopografie. In de huidige tijd is dat voor veel mensen van het grootste belang.

[Iblies]

Wat output heeft, heeft input nodig. En bij encryptie is het zelfs belangrijk om een deel van de input ook te bewaren anders heb je geen output meer.

Klinkt wellicht vaag, maar in principe is alles te kraken, als het niet zo is dan verlies je tzt de informatie.

[Verwijderd]

Alles is te kraken, maar je statement dat alles wat output heeft, input nodig heeft ben ik het niet mee eens.

Quantum cryptografie werkt, naar mijn weten, niet op basis van een vast bepaalde input. In tegendeel zelfs, de hele gedachte van QC is juist dat het een altijd onvoorspelbaar resultaat geeft.

Je kan zeggen, oh maar dan luister je alles af en weet je het alsnog. Klopt, maar dan weten de zender en ontvanger dat je hebt geluisterd. Ook hierin ligt de kracht van QC, namelijk dat alles wat je observeert ook beinvloed. Om onze 3 favoriete mensen aan te halen, als Alice een QC bericht naar Bob stuurt en Eve luistert, dan wordt het bericht verstoord en merken zowel Alice als Bob dit.

[ANW]

En daarom wordt GC gebruikt voor het uitwisselen van sleutels: Als de uitwisseling niet verstoord is, is de sleutel veilig overgekomen.
Die absoluut veilige sleutel wordt gebruikt om het echte bericht te versleutelen. Dit versleutelde bericht zal dan meestal via conventionele methodes worden verstuurd.

De techniek in dit nieuwsbericht gaat over het uitwisselen van sleutels met een nieuw protocol dat ook werkt ondanks storingen op de glasvezel.
Ja, de glasvezel! Dit nieuwtje gaat niet over een mobiele vorm van GC.Het gaat over een uitwisseling van sleutels tussen een server en een "handheld device" via een glasvezel.

Dus bijvoorbeeld tussen de bank en jijzelf. Hebben jullie absoluut veilig een sleutel uitgewisseld. Kun je daarna (evt. mobiel) internetbankieren. De inhoud van de communicatie is zo veilig als de encryptie toelaat. Jij en de bank zijn zeker van elkaars identiteit.

[Pinkys Brain]

Het probleem is natuurlijk MitM ... als iemand van het begin af aan in het midden van een QC verbinding zit of hij even "wacht" tot de stroom uitvalt om er tussen te gaan zitten is dat alleen maar te herkennen door middel van normale cryptografie.

Dus je bent van te voren afhankelijk van normale cryptografie en normale veilige (ie. physieke) sleutel uitwisseling (of digitaal met PKI door iemand die je alletwee vertrouwd). Precies hetgeen wat QC mogelijk zou moeten maken Ik zie niet wat QC toevoegt.

[Reactie gewijzigd door Pinkys Brain op 23 juli 2024 00:10]

[.oisyn]

Guantum Cryptography of Garbage Collection

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 23 juli 2024 00:10]

[Verwijderd]

GC's is natuurlijk QC's.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 00:10]

[ANW]

Euhhh....

[.oisyn]

Je hebt het meerdere keren over "GC", ik vraag me af wat je daarmee bedoelt. Ik vermoed quantum cryptography (QC dus), maar omdat je het meerdere zegt twijfel ik daarover.

[Tonko Boekhoud]

Mee eens.
De conventionele cryptografie voldoet echter niet meer, vooral wat het internet betreft. Wifi lek, ssl lek, apps lek. Je gegevens lopen aan alle kanten uit je apparaat.
Wat dat betreft is cryptografie altijd een soort rat-race geweest, waarin een grote stap van de 'goeien' nu toch wel hard nodig is.

[Gropah]

De reden dat er veel lekken is de manier waarop de theorieën worden geïmplementeerd en niet de theorie zelf, die is goed en voldoet voor een tijdperk waarin geen qyantum computing mogelijk is

[Koobo]

We mogen toch maar blij zijn dat Nokia nog steeds 'bezig "blijft.
Ook zonder Nokia's inbreng had Windows Phone geen enkel bestaansrecht gehad.

[Yzord]

Nokia is Microsoft, dus ik snap je niet zo. Hoezo heeft WM geen bestaansrecht als Nokia er niet was?

[X-Fighter]

Nokia was nog niet van Microsoft (nu trouwens nog steeds niet) in 2010 toen de Lumia 800 voorgesteld werd. Dankzij Nokia is Windows Phone bekender geworden, te zien is dat aan de high-end die veel minder goed verkoopt dan de low-end. Omdat mensen die low-end meer naar merken kijken, en iedereen kent zijn Nokia 3310 nog. + Natuurlijk dat WP veel beter dan Android draait op low-end devices.

Off topic: Windows Mobile (WM), is niet Windows Phone (WP). Redelijk groot verschil

[wildcheese]

+ Natuurlijk dat WP veel beter dan Android draait op low-end devices.

En waarom introduceert Nokia dan Andriod met een WP schil voor low-end devices? Zie tweakers

[X-Fighter]

Versatiel te zijn, trouwens bij de introductie kostte Windows Phone nog steeds geld en was Android nog steeds gratis.

Het is toch standaard geweten dat Windows Phone beter werkt op low-end devices dan Android?

[sfranken]

Omdat Windows phone op 1/10e van de hardware draait waar Android op draait is het voor MS erg makkelijk om vergaande optimalisaties door te voeren in hun OS.

[X-Fighter]

Omdat Microsoft er voor kiest niet alle mogelijke hardware toe te laten, er zijn restricties, en dat zou Google beter ook doen.

[Ulas]

Omdat ze geld verdienen aan producten van een concurrent, genialer kan bijna niet.

[onkeltje]

WP, ik kan het niet laten maar ik vertaal dat nog altijd al WordPerfect.
Ik heb daar nog steeds moeite mee dat het ook Windows Phone betekent.
Die gepikte afkortingen ook altijd, mag dat zo maar.
En dan te weten dat WordPerfect nu bij Borland hoort en nog steeds de beste tekstverwerker aller tijden is. Helaas fel in verval geraakt sinds Office en Windows een beetje én geworden zijn.
Waar is de tijd naartoe, WP onder Dos ....

[X-Fighter]

Haha, ja sorry zo oud (24) ben ik niet, heb er zelfs nooit van gehoord

[RagingPenguin]

Zonder een bedrijf dat fatsoenlijke toestellen uitbrengt is het vrij moeilijk om een OS aan de man te brengen. Zonder Nokia was WP waarschijnlijk niks geworden. En zonder WP was Nokia waarschijnlijk ook niks meer geworden. Nokia heeft met de Lumia reeks bijzondere toestellen op de markt gebracht en ze zijn nog steeds een grote en goede softwarebouwer voor WP

[Cerberus_tm]

Ik denk dat Nokia best heel succesvol had kunnen worden als je gewoon goede Android-telefoons waren gaan maken. Ik denk dat ze er ook enorm spijt van hebben dat ze dat niet gedaan hebben en nu de mobiele divisie, eens het vlaggeschip, moeten verkopen. Die Elop was een beetje een paard van Troje: door de overeenkomst met Microsoft mochten ze geen Android-telefoons maken.

[Tweaker1234]

Ik denk dat we die discussie al gehad hebben. Afijn, dat is inmiddels geschiedenis

[wica]

Nokia is wel wat meer dan alleen die telefoontjes.
Microsoft heeft de mobile tak van Nokia overgekocht en ze mogen de naam Nokia voor een bepaalde periode gebruiken op hun mobile devices.

[Jay47]

Nokia is niet van Mircosoft, alleen de telecom divisie word overgenomen en dit is nog niet rond. En voor de rest blijft Nokia gewoon bestaan!

[HMC]

Inderdaad. En het feit dat bedrijven (zoals dus Nokia) met zulke versleuteling bezig zijn, vind ik ook een goed iets.

Ik vraag me echt serieus af, of bedrijven als MS/Nokia/Google ook maar iets (publiek) zouden doen om "privacy" beter te beschermen (in ieder geval afschermen van de overheden) zonder de Snowden Revelations die vele ogen geopend hebben.
Goede ontwikkelingen dit.

[BlackOwl]

Ik denk dat je de invloed van Snowden nu zwaar overschat.
Deze ontwikkelingen waren al ruime tijd bezig.

[Yllnath]

Hoewel patenten een rampenzooi zijn op het moment, als Nokia zometeen de eerste is die een praktische uitvoering heeft van kwantum encryptie in mobiele telefonie, en ze dit patenteren, zijn ze direct een onontkoombare speler op de markt. Alle consumenten en bedrijven die een veilige telefoon willen mogen in ene weer bij Nokia aankloppen, of andere fabrikanten mogen licentiekosten bij Nokia gaan deponeren om er gebruik van te maken. (En aangezien ik stilletjes nog steeds een Nokia fan-boy ben, vind ik dit prima klinken )

[blorf]

Het lijkt me niet dat mobiele telefoons quantumdeeltjes kunnen uitwisselen. Het zal niet veel meer zijn dan een software-simulatie. Wat zou daar precies veiliger aan moeten zijn?
Ik ben van mening dat elk bedrijf dat apparaten met niet-transparantie software verkoopt sowieso een potentieel veiligheidsrisico is, ongeacht welke beveiligingstechnologie er wordt aangeboden en toegepast.

[Ayporos]

"niet-transparante software"

Oh, je bedoel zoals alle bedrijven die closed-source software verkopen ?

Quantum-entanglement is eigenlijk interessanter voor FTL communicatie dan encryptie mijns inziens en is wel degelijk een enorm belangrijke ontwikkeling.

Hier is wat interessante fictie van ca. 10 jaar geleden:
http://community.eveonlin...than-light-communication/

[blorf]

Ik vond het "subspace"-idee van Star Trek ook wel aardig in de buurt komen, al is dat wat minder uitgebreid beschreven en wetenschappelijk onderbouwd. Het bizarre is dat als gevolg van het 'feit' dat data ruimte en tijd kan overbruggen het idee van actie=reactie ook een andere dimensie krijgt. Moeilijk uit te leggen maar er moeten dus in theorie overal dingen schijnbaar zonder oorzaak kunnen gebeuren omdat een bepaald proces in een andere ruimte en tijd geinitieerd wordt en nooit waarneembaar is.
Op de een of andere manier blijf je altijd tegen een paradox aan botsen, hetzelfde als in een verhaal met een tijdmachine waarin de tijdreiziger zaken veranderd die al gebeurd zijn.
In feite komt wanneer FTL-communicatie realiteit wordt onze definitie van realiteit op losse schroeven te staan.

[.oisyn]

Quantum-entanglement is eigenlijk interessanter voor FTL communicatie dan encryptie mijns inziens

Dan klopt jouw inzien niet, entanglement kan niet gebruikt worden voor FTL communicatie, en de vraag is of FTL überhaupt mogelijk is omdat dat causaliteit kan breken.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 23 juli 2024 00:10]

[Ayporos]

En waarom breekt dat de causaliteit dan?

blorf haalt hetzelfde 'issue' aan maar ik zie niet waarom FTL communicatie een paradox oplevert of causaliteit ongedaan maakt.

Causaliteit houd enkel in dat elke actie een zelfde negatieve reactie heeft, no problemo.
tijd reizen en dingen in het verleden veranderen, no problemo.

ps blorf, -jou- definitie van de realiteit wellicht maar mijne houdt al rekening met zulke dingen.

[.oisyn]

En waarom breekt dat de causaliteit dan?

Daarvoor moet je je toch echt even inlezen in het onderwerp.
http://www.askamathematic...cation-violate-causality/

Het belangrijkste punt is dat tijd relatief is en er geen universele betekenis van "nu" is. Twee observeerders in verschillende referentiekaders hoeven het niet eens te zijn met de volgorde waarin events plaatsvinden. Met FTL communicatie is het mogelijk om jezelf een bericht terug in de tijd te sturen (je stuurt een instant bericht naar een basisstation dat met relativistische snelheid van je vandaan beweegt, het basisstation stuurt het bericht instantaan weer terug, en dan komt dat bericht weer bij jou aan voordat jij het originele bericht gestuurd hebt), met de bekende paradoxen tot gevolg.

Wat als jij nou een bericht stuurt om het bericht niet te sturen, en je ontvangt dat voordat je het bericht stuurt?

no problemo

Erg wetenschappelijk, ik ben overtuigd.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 23 juli 2024 00:10]

[Ayporos]

Mja, mijn excuses maar ik zie nog steeds het probleem niet...

Wat deze beste kerel hier verteld is dat een waarnemer van persoon A en B de berichten op verschillende tijden waarneemt afhankelijk van hoe A en B 'bewegen' door de tijd relatief aan de waarnemer (C).

Allemaal leuk en aardig maar zijn hele uitleg over 'berichten terug sturen in de tijd' gaat dus in dit geval niet op simpelweg omdat dit principe (zoals hij het uitlegt) afhankelijk is van beweging door -ruimte- als zijnde een invloed hebbend op -tijd-.

FTL communicatie neemt dus nou juist dat hele -ruimte- aspect uit de equasie waardoor, hoewel waarnemer C wellicht anders van mening is, A en B wel degelijk 'tegelijkertijd' berichten kunnen versturen en ontvangen.

Zoals ik al zei, dit is geavanceerde theoretische natuurkunde.
Je kunt niet zomaar een willekeurig artikel van een natuurkundige quoten en zeggen dat dat een argument is.
Zijn artikel is gebaseerd op zijn persoonlijke geloof in bepaalde theorieën. Als jij het met zijn overtuigingen eens bent prima maar het is geen -bewijs- en kan dan ook niet als feitelijke weerlegging voor mijn theorie gelden.
Overigens jammer dat je enkel het artikel hebt gelezen en ook niet even de reacties hebt meegepakt. Er staan namelijk lappen tekst in de reacties langer dan het artikel zelf welke zeer overtuigende argumenten tégen de conclusies van het artikel geven.

Puntje bij paaltje, we zullen zien of/wanneer we FTL communicatie uitvinden wat precies de relatie is met relativiteit, tijd en eventuele paradoxale siuaties zoals "Physicist" deze omschrijft.

Maar ja, wie is hier nou de wetenschapper.

P.s. om even op mijn tweede 'no problemo' in te haken, ik zie door de tijd reizen niet noodzakelijk als een probleem.
Ik ben er zelfs van overtuigd dat het gehele universum enkel kan bestaan -omdat- door de tijd (naar het verleden) reizen mogelijk is.

Hier een interessante visual novel (er is ook anime adaptie) welke vele aspecten van tijd reizen aankaart; mijns inziens een van de beste fictieve verhalen met betrekking tot tijdreizen:
STEINS;GATE.
http://steins-gate.us < officiële US release site
Je kunt 'm uiteraard ook 'illegaal' downloaden van fuwanovel maar uiteraard mag dat niet dus doe dat maar niet!

[Reactie gewijzigd door Ayporos op 23 juli 2024 00:10]

[.oisyn]

FTL communicatie neemt dus nou juist dat hele -ruimte- aspect uit de equasie waardoor, hoewel waarnemer C wellicht anders van mening is, A en B wel degelijk 'tegelijkertijd' berichten kunnen versturen en ontvangen.

Je snapt het nog steeds niet . Ik had gehoopt dat je ook een beetje had doorgeklikt, en dan met name naar http://www.askamathematic...nt-one-have-to-be-faster/
En even voor de goede orde, dit is niet zijn visie maar die van Einstein en de rest van de wetenschap. Ik link specifiek naar die pagina omdat die het mooi uitlegt, maar google naar het onderwerp en je leest overal hetzelfde.

Het fundamentele probleem is dat er geen universele betekenis van "nu" bestaat. Als je de ruimtetijd als een 4D coördinatenstelsel ziet, dan worden alle punten die jij ziet als "nu" gerepresenteerd door een vlak met op elk punt in de ruimte dezelfde tijd. Echter, een waarnemer met een ander referentiekader (eentje die bijvoorbeeld een snelheid heeft tov jou of een versnelling ondergaat tov jou) is het niet eens met dat vlak. Die ziet bij jouw vlak dat niet elk punt op dat vlak dezelfde tijd heeft. Vice versa, jij zal vinden dat zijn "nu"-vlak niet overal dezelfde tijd heeft. Jullie vlakken zijn tov elkaar geheld in de tijd.

Omdat er geen universele interpretatie is van "nu", krijg je problemen met communicatie die sneller gaat dan het licht (of dat nou c+1 of ∞ is). Stel onze communicatie is instantaan en we bewegen met relativistische snelheden van elkaar af. Op t=0 zijn we bij elkaar, maar op t=10 meet ik dat jouw klok t=9 aanwijst (want dat zie ik als "nu"). Ik stuur een instant bericht naar jou dat dus bij jou op t=9 aankomt. Echter, op t=9 meet jij dat mijn verstreken tijd op 8 staat, want dat is wat jij ziet als "nu". Als jij dus weer een instant antwoord terug zou sturen dat volgens jouw "nu" bij mij aankomt, dan ontvang ik dat bericht op t=8. Ik ontvang dus op t=8 een antwoord van het bericht dat ik op t=10 verstuurd hebt.

De vraag is echter, waarom zou een instant bericht altijd de "nu" hanteren van de verzender? Waarom niet de "nu" van de ontvanger, of die van een derde waarnemer? Het hele concept "nu" is ambigu.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 23 juli 2024 00:10]

[Verwijderd]

Het mobiele device zou via fiber aan het netwerk aangesloten moeten worden om dit te kunnen. Overigens lijkt er ook polarisation maintaining fiber nodig te zijn wat de typische glasvezelnetwerken die nu aangelegd zijn/worden Niet hebben. Niet 'echt' mobiel dus, maar potentieel een veel simpler docking oplossing dan voorheen als men toegang heeft tot de juiste netwerken. Denk ook niet dat dit voorlopig in daadwerkelijke telefoons te vinden zal zijn - in ieder geval niet die op de consument gericht zijn, maar het is wel een stap in de goede richting (een probleem minder)...

[Verwijderd]

Het lijkt allemaal een beetje van de grond te komen. De woordjes "verstrengeld" en "kwantum", komen steeds vaker voorbij. En niet eens met louter theoretische stukken, maar toepasbare en praktische oplossingen. Erg mooi concept dit.

Good bye finger print scanner??

[blorf]

Volgens mij lijkt het allemaal alleen maar zo en wordt het vooral commercieel uitgebuit. Er zijn al bedrijven die beweren een quantumcomputer te hebben staan maar feit is dat wanneer data in elektrische vorm verwerkt wordt door computers gebaseerd op halfgeleidertechnologie er helemaal niets van het gedrag of de kenmerken van quantumdeeltjes in de praktijk kan worden gebruikt. Quantumcryptografie op 'conventionele' computers is slechts een ingewikkelde constructie van software met dezelfde potentiele zwakheden als altijd. Er is alleen (ten onrechte?) het woord quantum of verstrengeling bij betrokken. Een echte quantumcomputer bestaat alleen nog maar op papier en de werking ervan is nog maar amper aangetoond, laat staan dat er iets van bruikbaar is.

[Reactie gewijzigd door blorf op 23 juli 2024 00:10]

[Verwijderd]

Klinkt aannemelijk, echter, en ik quote uit het artikel; "Het systeem werkt met verstrengelde fotonen, een kwantummechanische eigenschap waarbij twee deeltjes 'gekoppeld' worden en elkaars eigenschappen aannemen."

Dit lijkt me een pure verstrengeling, nietwaar?

[blorf]

Met dat systeem bedoelen ze een protocol voor mobiele netwerken voor zover ik het begrijp. Omdat dat op zich al geen tastbaar voorwerp is kunnen die verstrengelde fotonen in dit geval niet anders dan alleen hypothetisch bestaan lijkt mij. Een virtuele quantumcomputer binnen de software-omgeving van een normale computer kan best bestaan. Je moet alleen even de verstrengeling en andere benodigde eigenschappen/handelingen erbij programmeren. Of die ook in het echt bestaan is op dat moment onbelangrijk.

[Reactie gewijzigd door blorf op 23 juli 2024 00:10]

[Verwijderd]

Er staat nergens dat het om een virtueel systeem gaat. Wel dat het met verstrengelde fotonen werkt.

Als het een virtualisatie betrof, zou dat ook wel in het originele bericht gestaan hebben, denk ik

[Thebestchoice]

Tot we er op een dag achter komen hoe deze deeltjes met elkaar zijn verstrengeld, en het hele principe van ''onkraakbaar'' weg valt.
Ik vind het eigenlijk nog te vroeg om belangrijke data te gaan beveiligen in de praktijk met een techniek, waarvan we eigenlijk nog niet eens helemaal door hebben hoe het precies zit.

[WouterVDP]

deze principes zijn reeds 80 jaar oud en doorstonden elke tests, lees er wat meer over, stern-gerlach, heisenberg, epr paradox, lemma van born, lemma van shur... of neem het gewoon aan. het is fundamenteel veilig.

[unglaublich]

Een samenvoeging van de BB restanten met Nokia in combinatie met dit soort fundamenteel en toegepast onderzoek zou nog wel eens het omslagpunt kunnen betekenen voor Nokia's en Microsoft's mobiele tak. Waar ze moeite hebben om voet aan wal te krijgen bij de consumentenmarkt is de zakelijke markt altijd in voor dergelijke ontwikkelingen en heeft Microsoft daar ook een veel betere relatie mee.

[AeoN909]

zou mooi zijn als dit allemaal goed werkt. hebben we eindelijk werr een anoniem internet en mobiel netwerk. lang leve de privacy

[Verwijderd]

(reactie op de verkeerde plaats)

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 00:10]

[Verwijderd]

En wat heeft de gewone mobiele gebruiker aan deze techniek als die nu maar kan bellen en internetten.De meeste snappen niet wat kwantum cryptografie betekend.

[Verwijderd]

De "normale" gebruiker denkt wellicht weinig na over de achterliggende techniek. Dat maakt het niet meteen overbodig. Erg weinig mensen weten wat WPA2 is. Maar ik denk dat als je ze een uitleg zou geven, ze erg blij zouden zijn met de techniek.

[Gideonnn]

Wat er allemaal wel niet mogelijk is tegenwoordig!