Імпульс світла зламує коди безпеки за декілька секунд

Технічна сторона даного методу розшифровки полягає у взаємодії коротких імпульсів когерентного світлового потоку з квантовими крапками. Для більшості людей квантові крапки це містичні частинки «наукового пилу», оскільки досить складно зрозуміти, чим вони є. Насправді, квантові крапки - це найдрібніші частинки, які чутливі до щонайменших змін. При певній частоті і фазах, світло утворює складну систему. Промінь світла сам по собі формує різновид «оптичної мережі» із здатністю прочитувати інформацію, у міру переходу від однієї квантової крапки до іншої.

Промінь світла у винайденому пристрої, яке прочитує інформацію з квантових крапок, шифруватиметься згідно запиту. Це буде щось ніби розкладання числа на множники або пошук числової послідовності. Далі, промінь прямує до квантової крапки, де прораховуються всі можливі варіанти відповідей для заданого запиту. Потім отримані результати миттєво прочитуються, і промінь переходить до наступної крапки. Таким чином, розшифровувавши послідовність за послідовністю, можна отримати відповіді навіть на найскладніші завдання за лічені секунди, тоді як, при використанні наймогутніших комп'ютерів сучасності, на рішення цих завдань пішов би не один десяток років.

Однією з переваг саме такого підходу в криптографії, є використання недорогих діодів як джерело світла. Максимальна тактова частота теоретично досягає 100 Ггц. Поки що робочою частотою в лабораторних умовах є 1,4 Ггц. Для передачі одного біта квантовій інформації (кубіта) необхідний всього лише один фотон. Енергія, необхідна для передачі 1 кубіта, рівна 10-18 Дж. Іншими словами, щоб працювати на частоті 1 Ггц буде потрібно всього лише одна мільярдна вата. Примітно, що дана область досліджень бере свій початок від іонної пастки, яка працює у вакуумі. Вчені вважали, що іонна пастка справиться з подібним завданням краще, хоча у результаті виявилось, що її зчитуючі здібності на декілька порядків нижчі, ніж у даного підходу. На даний момент кінцеві продукти з цим рішенням, по продуктивності рівні процесорам Core 2 Duo або Opteron. Зараз вони вже працюють в лабораторії.

Дослідження, що проводяться, націлені на майбутнє використання нової технології, яка включає лазери квантових крапок, оптичні модулятори і пристрої квантової логіки, які послужать основою для майбутніх квантових комп'ютерів. Цей проект був заснований Агентством національної безпеки (National Security Agency), Офісом військових досліджень (Army Research Office), Офісом повітряних сил по наукових дослідженнях (Air Force Office of Scientific Research) і Лабораторіями морських досліджень (Naval Research Labs). Розробки за даним проектом вів Дункан Стіл (Duncan Steel) і три старші дослідники а також близько десятка студентів. Університет в Сан Дієго займався теорією, Лабораторії морських дослідження займалися фізикою квантових крапок, а університет в штаті Мічіган займався обчислювальною частиною. Річний бюджет проекту складає 800000 доларів.