Loại hình Internet bất khả xâm phạm ra đời - nguy cơ thất nghiệp của hacker ngay trước mắt

Một nhóm các nhà khoa học của Đại học Bristol - Vương quốc Anh đã thực hiện những bước tiến quan trọng trong việc mang đến cho thế giới một mạng lưới internet hoàn toàn bền vững.

Prototype độc đáo này có thể biến đổi tốt đường truyền trực tuyến và được xem là là "mạng lượng tử lớn nhất từ ​​trước đến nay". Tiềm năng của nó là có thể phục vụ được hàng triệu người dùng internet, bảo mật thông tin trực tuyến và đảm bảo rằng các tin nhắn vẫn an toàn trước nguy cơ bị đánh chặn.

Một bài báo được xuất bản ngày 03/09 trên tạp chí Science Advances tiết lộ cách mà nhóm nghiên cứu thực hiện. Họ sử dụng nguyên tắc "vướng lượng tử" nhằm khai thác sức mạnh của hai hạt riêng biệt được đặt ở các vị trí khác nhau có thể hoạt động như nhau trong cùng một lúc.

Thành tưu này có thể sẽ mở ra nhiều cơ hội mới trong việc phát triển các lĩnh vực máy tính lượng tử, cảm biến và xử lý thông tin.

Tác giả chính, Tiến sĩ Siddarth Joshi, người đứng đầu dự án tại Phòng thí nghiệm Công nghệ Kỹ thuật Lượng tử (QET) của Đại học Bristol, cho biết:

Đây là một bước đột phá lớn làm cho internet lượng tử trở thành một phương án khả thi hơn nhiều. Cho đến nay, việc xây dựng một mạng lượng tử tốn rất nhiều chi phí, thời gian và tài nguyên, nhưng tính bảo mật của nó vẫn chưa được đảm bảo, điều này làm mất đi mục đích chính của nó.

Giải pháp của chúng tôi có thể triển khai rộng rãi, chi phí tương đối rẻ và quan trọng nhất là bất khả xâm phạm. Điều đó có nghĩa đây sẽ là một công cụ mang tính cách mạng, mở đường cho sự phát triển nhanh chóng hơn và rộng rãi hơn của loại hình công nghệ này.

Các hệ thống internet hiện tại đều dựa vào những mã phức tạp để bảo vệ thông tin. Tuy nhiên, tin tặc đang ngày càng giỏi hơn trong việc xâm chiếm các hệ thống này, dẫn đến nhiều cuộc tấn công mạng xảy ra trên toàn thế giới, tạo ra những mối nguy đáng kể về việc xâm phạm quyền riêng tư. Chi phí cho những tổn thất như vậy được dự báo sẽ tăng cao khi tin tặc ngày càng lão luyện hơn, và nhu cầu tìm giải pháp thay thế ngày càng trở nên cấp bách.

Trong nhiều thập kỷ qua, lượng tử được xem như một sự thay thế mang tính cách mạng cho các kỹ thuật mã hóa tiêu chuẩn. Các nhà vật lý đã phát triển một loại mã hóa an toàn - được gọi là phân phối khóa lượng tử - để truyền các hạt ánh sáng, được gọi là photon. Quá trình này có nghĩa là hai người dùng có thể chia sẻ một khóa bí mật để mã hóa và giải mã thông tin mà không có nguy cơ bị chặn. Tuy nhiên, cho đến nay, kỹ thuật này chỉ được chứng minh là có hiệu quả giữa hai người dùng.

Thay vì tạo kết nối vật lý - ví dụ như những sợi dây - giữa những người dùng, nhóm nghiên cứu có thể xây dựng một hệ thống mà theo đó mỗi người dùng có một sợi dây duy nhất được kết nối với nguồn vướng lượng tử.

Tiến sĩ Joshi tiếp lời:

Cho đến nay, các nỗ lực mở rộng mạng lưới thông tin đều cần đến cơ sở hạ tầng rộng lớn cũng như một hệ thống tạo ra được máy phát và máy thu mỗi khi có thêm người dùng. Chia sẻ tin nhắn theo cách này được gọi là các nút tin cậy, nhưng nó không đủ tốt vì sử dụng quá nhiều phần cứng bổ sung và sẽ không hoàn toàn đảm bảo tính bảo mật vì có thể bị rò rỉ.

[…] Thay vì phải tái tạo toàn bộ hệ thống liên lạc, phương pháp mới này - được gọi là ghép kênh, sẽ phân tách các hạt ánh sáng phát ra bởi một hệ thống duy nhất, vì vậy có thể nhận được thông tin từ nhiều người dùng một cách hiệu quả.

Các hệ thống lượng tử trước đây mất nhiều năm để tạo ra, với chi phí lên tới hàng triệu hoặc thậm chí hàng tỷ bảng Anh. Tuy nhiên, mạng lưới mới này đã được tạo ra trong vòng vài tháng với mức giá dưới 300.000 bảng Anh.