Artikel
Doe het veilig, doe het quantum!
Gepubliceerd: 1 August 2022 13:00
Delft runt… Rijswijk runt… Den Haag runt… We zijn live! Op 6 juli 2021 was het zover: via knooppunt Charlie in Rijswijk is het een onderzoeksteam van QuTech gelukt om via standaardglasvezelkabels quantumverstrengeling te genereren tussen signalen vanuit Delft en Den Haag, die hiermee inherent veilige cryptografische sleutels konden delen. Dit was de eerste geslaagde poging van een succesvolle demonstratie van quantum key distribution tussen steden in Nederland. Gedurende de demonstratie heeft het systeem meer dan zestig uur ononderbroken sleutels gegenereerd: een cruciale stap om quantum key distribution in de samenleving te realiseren [1].
Auteur: Remon Berrevoets
De toekomst van encryptie
Encryptie wordt overal om ons heen al toegepast, van het sturen van een appje tot een digitale banktransactie. Het idee van digitale versleuteling is dat een bericht onherkenbaar wordt gemaakt door het te coderen met een digitale sleutel, een lijst van enen en nullen. Alleen met de juiste sleutel kan het versleutelde bericht gedecodeerd en gelezen worden. Een digitale sleutel moet eerst worden onderschept om een dergelijke versleutelde code te kunnen kraken. Een cruciale stap tijdens de encryptie is daarom het verdelen van de geheime sleutels tussen de partijen die veilig willen communiceren.
Op dit moment worden digitale sleutels gedefinieerd met behulp van wiskundige algoritmes. Hierdoor moeten hackers eerst een moeilijke berekening oplossen om de sleutel te achterhalen [2]. Het kraken van een sleutel vergt veel rekenkracht, waardoor het met de huidige computers miljoenen jaren kan duren om deze berekening uit te voeren. Echter, een quantumcomputer is in staat om deze algoritmes veel sneller te kraken [3]. Hoewel quantumcomputers op dit moment nog niet ver genoeg ontwikkeld zijn om dergelijke taken uit te voeren, bestaat er de mogelijkheid om berichten die vandaag verzonden worden af te tappen en op te slaan om later gekraakt te worden op het moment dat quantumcomputers hier wel klaar voor zijn. We hebben dus een nieuwe manier van sleutelgeneratie en -verdeling nodig om onze data te beschermen, onafhankelijk van een algoritme.
Lees het volledige artikel in het augustusnummer van het NTvN of klik hier voor de pdf.
Het artikel is gebaseerd op onderzoek dat is gepubliceerd in Communications physics.
Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde
Het Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde is hét Nederlandstalige vakblad voor natuurkundigen, vol nieuws uit de natuurkunde. Een greep uit de onderwerpen: onderzoek aan de frontlinie, natuurkunde en kunst, onderwijs, bijzondere loopbanen, interviews met prominente wetenschappers en een kijkje in de keuken bij bedrijven. Jaarlijks verschijnt vlak voor de zomer een extra dik themanummer. Leden van de NNV ontvangen het tijdschrift maandelijks.
Speciale editie Beestachtige fysica
Beestachtige fysica is de naam van onze speciale editie van 2023. De mens, biologisch gezien ook een dier, heeft enkele bijzondere eigenschappen. Een opponeerbare duim, die het gebruik van gereedschappen makkelijker maakt, rechtop lopen en de ontwikkeling van spraak. Het stelt ons in staat elk werelddeel te bevolken. Toch hebben (andere) dieren eigenschappen waar wij alleen van kunnen dromen. Wat denk je van dieren die kunnen vliegen of het aardmagnetisch veld kunnen detecteren? We zetten dieren in voor ons eigen bestwil en putten inspiratie uit de natuur voor de ontwikkeling van nieuwe materialen, maar laat je in dit nummer vooral ook verwonderen over de veelzijdige fysica die het dierenleven rijk is.
Het themanummer Beestachtige fysica is los te bestellen door een mailtje te sturen aan het NNV-bureau (bureau@nnv.nl), vergeet niet om een verzendadres te vermelden. Het nummer kost 10 euro, inclusief btw en verzendkosten (voor verzenden naar het buitenland rekenen we extra kosten).