Kvantblockkedja ”kan ses som en tidsmaskin”

2018-04-26 07:30  
Säkerhet som bygger på kryptografi är sårbart för kvantdatorer. Här syns ett mikrochip med tre supraledande kvantbitar, framtaget av forskare på Chalmers. Foto: Sören Håkanlind

En blockkedja byggda med fotoner som kan påverkas i förfluten tid? En grupp forskare i Nya Zeeland menar att det är fullt möjligt.

Nyzeeländska forskare vill inte bara para en blockkedja med kvantteknik, de uppger att det i framtiden kommer att bli ett måste.

En blockkedja kan ses som en databas av transaktioner, där varje transaktion går att spåra, och inte kan förvanskas i efterhand. Tekniken ligger bakom kryptovalutan Bitcoin men har på senare år kommit att få allt fler tillämpningar.

En ingrediens som gör blockkedjan säker är att den bygger på kryptografiska protokoll. En tillräckligt kraftfull kvantdator skulle inte ha några problem med att forcera den kryptografiska muren (vilket bland annat också kan komma att innebära att våra lösenord blir värdelösa i framtiden).

Lösningen? Bemöt kvantteknik med kvantteknik. Forskarna vid Victoria-universitetet i Wellington föreslår att man utnyttjar den för oss i den klassiska världen märkliga kvantmekaniska egenskapen sammanflätning. I ett sammanflätat tillstånd är två eller flera partiklar bundna till varandra oavsett vilket avstånd det är mellan dem: de är två delar av ett och samma samma kvantsystem. Vid observation eller mätning av en av partiklarna kollapsar systemet till ett klassiskt tillstånd. Som ett resultat av det kommer övriga partiklar i systemet omedelbart att påverkas, något Albert Einstein kallade ”kuslig avståndsverkan”.

Jämför med tidsmaskiner

Men det de nyzeeländska forskarna föreslår är inte en blockkedja som drar vinning av rumslig sammanflätning, utan ett kvantsystem där partiklar är sammanflätade i tidsdimensionen.

”Vår metod går ut på att försätta blockkedjan i ett tidsmässigt Greenberger–Horne–Zeilinger-tillstånd av fotoner som inte existerar samtidigt. Det är demonstrerat att sammanflätning i tid, snarare än i rum, ger avgörande kvantfördelar. Alla underliggande komponenter i detta system har förverkligats genom experiment. Kanske mer chockerande är att vår kodningsprocedur kan tolkas som att icke-klassiskt påverka det förflutna: därför kan denna decentraliserade kvantblockkedja ses som en kvantnätverksbaserad tidsmaskin”, skriver de.

Det skulle betyda att en kvantblockkedja designad på det här sättet utgörs av block som inte längre existerar, men likafullt är kvantfysiskt sammanflätade med det senaste blocket i kedjan (vars foton fortfarande existerar). Och ett eventuellt försök att manipulera det senaste blocket gör att sammanflätningen kollapsar. I praktiken innebär det att de fotoner som utgör bevisen för tidigare block påverkas i dåtid, före mätningen gjordes. Därav jämförelsen med tidsmaskiner.

”En tidsmässig blockkedja adderar en mycket större fördel på så sätt att den som försöker attackera systemet inte ens kan försöka få tillgång till de tidigare fotonerna eftersom de inte längre existerar. De kan i bästa fall försöka manipulera den sista återstående fotonen, något som skulle ogiltigförklara hela tillståndet...vi kan tolka proceduren som att vi inte länkar det senaste registret för ett block till ett register i det förflutna, utan till det faktiska registret i det förflutna, ett som inte längre existerar.”

 

Peter Ottsjö

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt