Nový přístup ke šifrování, který využívá kombinaci vysokovýkonných laserů, holografických obrazců a umělé inteligence (AI), však slibuje řešení této výzvy. Podle řeckých vědců z Institute of Electronic Structure and Laser a University of Crete by tento systém mohl být natolik bezpečný, že by se stal kvantově odolným. Pokud by se tato technologie stala komerčně dostupnou, mohla by znamenat revoluci ve světě digitální bezpečnosti.

Jak ale takové šifrování funguje? A je skutečně neproniknutelné? Pojďme se podívat na detaily.

Jak funguje optické šifrování pomocí laseru a AI?

Na rozdíl od běžných šifrovacích metod, které se opírají o složité matematické vzorce, využívá nová technologie fyzikálních vlastností světla. Tento systém pracuje na principu chaotického rozptylu světla, kdy silný laserový paprsek prochází malou nádobkou s ethanolem. Interakce světla s kapalinou vytváří extrémně složité holografické vzory, které jsou tak nepravidelné a nepředvídatelné, že je prakticky nemožné je zpětně rekonstruovat bez správného klíče.

Tento proces využívá dvou klíčových prvků:

1. Vysokovýkonného laseru, který generuje světelný paprsek s extrémně vysokou energií.
2. Ethanolu, který pod vlivem světla vytváří chaotický optický šum, jenž je klíčovým prvkem šifrování.

Výsledný holografický obraz slouží jako klíč k šifrování dat, protože jedině správná kombinace laserového paprsku a fyzikálních vlastností kapaliny umožňuje zpětné rozpoznání původní informace.

Zdroj: Shutterstock

Umělá inteligence jako dešifrovací klíč

Aby bylo možné zašifrovaná data znovu přečíst, tým vědců využil umělou inteligenci, konkrétně neurální síť, která se učí rozpoznávat jemné detaily vzniklých světelných vzorů. Díky tisícům tréninkových datových sad se AI postupně naučila interpretovat i ty nejsložitější holografické obrazce a dosáhla tak úspěšnosti dešifrování mezi 90 a 95 %.

Podle vedoucího výzkumného týmu, profesora Stelia Tzortzakise, je právě kombinace laserového šifrování a AI klíčem k tomu, aby byl systém nejen bezpečný, ale také prakticky použitelný v reálném světě.

Proč je tato technologie tak bezpečná?

Hlavní výhodou tohoto šifrovacího systému je jeho odolnost vůči útokům kvantových počítačů. Současné kryptografické algoritmy, jako je například RSA nebo ECC (Elliptic Curve Cryptography), se spoléhají na složité matematické operace, které dokážou kvantové počítače prolomit během několika sekund. Naproti tomu optické šifrování není založeno na matematice, ale na fyzikálních jevech, které nelze jednoduše zvrátit ani při použití kvantových výpočtů.

Další výhody této technologie zahrnují:

✔️ Extrémní variabilitu šifrování – Každé zašifrování vytváří jedinečný holografický obraz, který nelze předvídat ani replikovat.
✔️ Vysokou rychlost operací – Zatímco matematické šifrování vyžaduje náročné výpočetní operace, laserové šifrování probíhá téměř okamžitě.
✔️ Odolnost vůči extrémním podmínkám – Vědci tvrdí, že systém funguje i v náročných podmínkách, jako je špatné počasí nebo nestabilní prostředí.

Má to ale háček? Proč ještě nevidíme tuto technologii v praxi?

Ačkoli se tento koncept jeví jako průlomový, jeho komerční využití zatím brzdí několik zásadních překážek. Mezi hlavní nevýhody patří:

• Velikost a náklady – Současný systém využívá velké a drahé laserové soupravy, které nejsou vhodné pro běžné použití v mobilních zařízeních nebo serverech.
• Náročnost na přesnost – Aby bylo dešifrování úspěšné, musí být experimentální podmínky naprosto přesné – i malé odchylky mohou vést k nečitelnému výstupu.
• Potřeba pokročilé AI – ta je zatím trénovaná na specifických vzorech, což znamená, že přizpůsobení jiným typům dat může být složité.

Navzdory těmto omezením vědci věří, že s pokrokem v laserových technologiích a rozvojem AI se dočkáme zjednodušení a miniaturizace této technologie, což by mohlo vést k její širší implementaci.