糖心网页版

I en alltmer uppkopplad v盲rld blir cybers盲kerhet allt viktigare f枚r att skydda den enskilde individen men 盲ven nationell infrastruktur och banksystem till exempel. Men det r氓der en kappl枚pning mellan hackare och de som f枚rs枚ker skydda informationen. Det vanligaste s盲ttet att g枚r det 盲r att kryptera informationen. S氓 n盲r vi skickar e-post, betalar r盲kningar och handlar 枚ver n盲tet 盲r informationen digitalt krypterad.Den experimentella uppst盲llningen av Link枚pingsforskarnas slumpgenerator. De gula fyrkanterna p氓 glasskivan 盲r perovskitlysdioderna. Foto Magnus Johansson

F枚r att kryptera information anv盲nds en slumpgenerator som antingen kan vara ett datorprogram eller sj盲lva h氓rdvaran. Slumpgeneratorn tar fram nycklar f枚r att b氓de kryptera och l氓sa upp informationen hos mottagaren.

S盲ker kvantkryptering

Olika typer av slumpgeneratorer ger olika niv氓 av slumpm盲ssighet och d盲rmed s盲kerhet. H氓rdvara 盲r det betydligt s盲krare alternativet d氓 slumpm盲ssigheten styrs av fysikaliska processer. Och den h氓rdvarumetod som ger b盲st slumpm盲ssighet 盲r baserad p氓 kvantfenomen 鈥� n氓got som forskarna kallar Quantum Random Number Generator, QRNG.Guilherme B Xavier, universitetslektor vid ISY. Foto Magnus Johansson

鈥� Inom kryptografi 盲r det inte bara viktigt att siffrorna 盲r slumpm盲ssiga utan ocks氓 att du 盲r den enda som vet om dem. Med QRNG:s kan vi vara s盲kra p氓 att en tillr盲ckligt stor del av de skapta bitsen 盲r privata och d盲rmed helt s盲kert. Och om kvantfysikens lagar st盲mmer ska det vara om枚jligt att tjuvl盲sa utan att mottagaren f氓r reda p氓 det, s盲ger Guilherme B Xavier, forskare vid Institutionen f枚r systemteknik vid Link枚pings universitet.

Nu har hans forskargrupp tillsammans med forskare vid Institutionen f枚r fysik, kemi och biologi (IFM) utvecklat en ny typ av QRNG som kan anv盲ndas f枚r bland annat kryptering men ocks氓 f枚r vadslagning och datorsimuleringar. Det nya i Link枚pingsforskarnas QRNG 盲r anv盲ndningen av lysdioder tillverkade i det kristalliknande materialet perovskit.

Billig och milj枚v盲nlig

Deras slumpgenerator 盲r bland de b盲sta som producerats och m盲ter sig v盲l med liknande produkter. Tack vare perovskiternas egenskaper har den potentialen att vara b氓de billigare och mer milj枚v盲nlig.Feng Gao, professor vid IFM. Foto Magnus Johansson

Feng Gao 盲r professor vid IFM och har forskat p氓 perovskiter i 枚ver ett decennium. Han menar att den senaste tidens utveckling av perovskitlysdioder g枚r att de har m枚jligheten att revolutionera bland annat optiska instrument.

鈥� Det g氓r att anv盲nda tillexempel traditionell laser f枚r QRNG, men det 盲r dyrt. Ska tekniken till slut finnas i konsumentelektronik 盲r det viktigt att kostnaden h氓lls nere och att produktionen 盲r s氓 milj枚v盲nlig som m枚jligt. Dessutom kr盲ver perovskitlysdioder inte s氓 mycket energi att driva, s盲ger Feng Gao.

S盲krare lokalt producerat

N盲sta steg 盲r att utveckla materialet ytterligare f枚r att g枚ra perovskiten blyfri samt f枚rl盲nga livsl盲ngden som i dagsl盲get ligger p氓 22 dagar. Enligt Guilherme B Xavier kan deras nya QRNG anv盲ndas inom cybers盲kerhet inom fem 氓r.

鈥� Det 盲r en f枚rdel om elektronikkomponenter som ska anv盲ndas f枚r k盲nsliga uppgifter 盲r tillverkade i Sverige. K枚per man ett f盲rdigt slumpgeneratorkit fr氓n ett annat land kan man inte vara s盲ker p氓 att det inte 盲r 枚vervakat.

Studien finansierades av Vetenskapsr氓det, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse genom Wallenberg Centre for Quantum Technology samt Europeiska forskningsr氓det.

Artikeln: ; Joakim Argillander, Alvaro Alarc贸n, Chunxiong Bao, Chaoyang Kuang, Gustavo Lima, Feng Gao, Guilherme B. Xavier; Communications Physics volume 6; publicerad online 6 juni 2023. DOI: 10.1038/s42005-023-01280-3

Feng Gao, Guilherme B Xavier, Joakim Argillander och Alvaro Alarc贸n 盲r forskarna bakom studien publicerad i den vetenskapliga tidskriften Communications Physics. Foto Magnus Johansson