Вторая область применения – это квантовая криптография. Мы уже знаем, что в случае если два объекта запутаны, то одно да и то же измерение в отношении их обоих постоянно даёт однообразный итог. На первый взгляд неясно, как это может понадобиться, в особенности в случае если эти аналогичные результаты произведены совсем случайно. Но для криптографа это явление воображает глубочайший интерес. Люди информационного века всегда обмениваются огромным числом информации, большинство которой обязана оставаться тайной. Для этого перед отправкой получателю информация шифруется. Это указывает, что в глазах третьего лица закодированная информация выглядит как долгий тщетный комплект знаков без значения и определённой структуры. В долговременной возможности, но, нужно иногда поменять код, и в совершенстве – делать это для каждого нового сообщения, что формирует проблему обмена ключами кодирования. Эти ключи должны быть известны и отправителю, и получателю, и никому не считая них. Возможно, само собой разумеется, представить себе флотилии бронированных такси, колесящих по миру, дабы доставить эти ключи пользователям, но, возможно, имеется метод несложнее?
Сейчас кое-какие правительства и большие компании вправду отправляют человека с кейсом, пристегнутым к запястью, к своим партнерам, с которыми они вычисляют совсем нужным переписываться в очень тайном режиме. Но нас, простых смертных, в полной мере устраивает более практичная совокупность, к примеру для приобретений в сети, где защита основана на математической теории сложности. Эта совокупность шифрования именуется криптографией с открытым ключом. Мысль содержится в том, что кое-какие математические операции, в частности перемножение двух несложных чисел, весьма на компьютере, но очень непросто выполнить обратную операцию. В этом случае нужно разложить итог на множители, другими словами отыскать по произведению два исходных несложных числа. Это достаточно продолжительный процесс кроме того для замечательного компьютера.
Подробности тут не серьёзны, но нужно осознать, что означает «сложное». Школьник назовет задачу сложной, в случае если кроме того лучшие ученики не смогут ее решить. В криптографии с открытым ключом все обстоит приблизительно так же, лишь вместо одноклассников необходимо забрать лучших математиков со всего света, собрать их совместно в эргономичном месте и дать обещание им золотые горы за отысканное ответ. В случае если никто из них не преуспеет, то задача воистину сложна. Но «сложная» не означает «неосуществимая». История математики полна примеров задач, каковые не сдавались лучшим умам в течении лет, а время от времени и столетий, пока в какую-нибудь светлую голову не приходило ответ.
Математика устроена так, что, когда вы нашли ответ, вы постоянно можете его воспроизвести и применять. Исходя из этого в случае если когда-нибудь (возможно, на следующий день) какой-нибудь очень способный человек откроет стремительный метод отыскать два несложных сомножителя по их произведению, все электронные деньги мира мгновенно утратят сокровище. Больше не будет пластиковых карт, онлайн-торговли, межбанковских займов. Это будет трагедия. Вдобавок, в случае если какая-то компания хранит архив переписки, зашифрованной с открытым ключом, то всю ее возможно будет расшифровать и прочесть тайные сообщения, посланные несколькими годами, в противном случае и десятилетиями раньше. Исходя из этого, если вы желаете, дабы ваши эти оставались тайными в будущие десятилетия, вам лучше прямо на данный момент прекратить применять криптографию с открытым ключом.
Вот из-за чего так принципиально важно отыскать результаты, каковые появляются действительно случайно и наряду с этим неизменно аналогичны у Боба и Алисы. В случае если Боб и Алиса дробят запутанную несколько фотонов, то они смогут в любую секунду выдать последовательность результатов, которую тут же возможно применять как шифровальный ключ. А благодаря теореме о неосуществимости клонирования они смогут быть уверены, что никто не сможет взять копию их ключа. Вот так легко – по крайней мере на бумаге.
ScienceHub #01: Квантовая криптография
