باحثون هولنديون يسخرون “فيزياء الكم” لإنشاء بطاقات ائتمان غير قابلة للتزوير

جي بي سي نيوز - يعمل باحثون من هولندا على تطبيق “الفيزياء الكمومية” في محاولة لخلق بطاقات ائتمان وبطاقات هوية غير قابلة للتزوير.

ويُركز هذا النهج، الذي يطلق عليه اسم “مصادقة الكم-الآمنة” QSA، على جسيمات الضوء “الفوتونات” وقدرتها على تشفير البيانات بحيث لا يمكن للمهاجمين تحديد ما هي المعلومات. فهو يستغل مزية خاصة بالفوتونات تسمح لها بأن تكون فعالة في أماكن متعددة في آن واحد.

وكتب الباحثون في مقال نُشر في مجلة “أوبتيكا” Optica “مبادئ الفيزياء الكمومية تمنع المهاجم من الحصول على توصيف كامل لنبضة الضوء الساقطة. لذلك، لا يمكن له محاكاة المفتاح عن طريق بناء رقمي لاستجابة بصرية متوقعة، حتى لو كانت كل المعلومات حول المفتاح معروفة علنا”.

وقام الباحثون في “جامعة تفينتي” و “جامعة ايندهوفن للتكنولوجيا” بتغليف بطاقة ائتمان بطبقة رقيقة من الطلاء الأبيض تحتوي على الملايين من الجسيمات النانوية.

وعندما يضرب الضوء بالجسيمات النانوية، فإنه يرتد عنها، خالقا نمطا فريدا من نوعه يعتمد على الموضع الدقيق للجزيئات في الطلاء. ثم يجري إدراج البطاقة في النظام عن طريق تسجيل الطريقة التي تعكس بها الضوء.

ولتطبيق آلية المصادقة هذه، تقوم آلة مصرفية بإمطار الطلاء بنبضة ضوئية فريدة لكل معاملة مالية، وعند ظهور النمط الضوئي الصحيح كإجابة لسؤال المصرف، تجري عملية مصادقة البطاقة.

وفي حين يمكن للمهاجمين قياس كامل نمط الضوء الوارد ومن ثم استخدام جهاز عرض “بروجكتر” لمحاكاة الإجابة الصحيحة، لكن قدرة الفوتونات على أن تكون في أماكن متعددة في آن واحد تسمح للمصرف بإنشاء سؤال ضوء معقد بوجود عدد قليل من الفوتونات، أو حتى فوتون فقط.

ونظرا لخصائص فيزياء الكم، فإن محاولة مراقبة عملية السؤال والجواب بين القارئ والبطاقة قد تدمر المعلومات أثناء الإرسال، مما يجعلها أكثر أمنا.

وقد تستخدم هذه الطريقة في كل شيء تقريبا، من مصادقة جوازات السفر إلى فتح الأقفال الإلكترونية على أبواب السيارات أو الوصول إلى المناطق الآمنة، مثل المباني الحكومية.

وقال الأستاذ المشرف على التجربة إن الطلاء قد لا يستخدم عمليا لأنه ناعم جدا وغير مستقر تحت ظروف درجات الحرارة والرطوبة المتغيرة. وأضاف أن السيراميك الأبيض قد يؤدي الغرض لأنه يبقى مستقرا ومتينا.

وتستخدم هذه الطريقة تقنيات بسيطة ورخيصة نسبيا ومتاحا على نطاق واسع، مثل أجهزة الليزر والعرض الضوئي.