Rábízná a hitelkártyaadatait vagy jelszavait, egy nem igazán ismert szállító webhelyére? Ugye, hogy nem. A Bécsi Egyetem kutatói, viszont kidolgoztak egy feltétel nélkül biztonsági rendszert az ilyen ismeretlen, gyanús forgatókönyvek esetére. Ez egyesíti a kortárs kriptográfiai módszereket a kvantumfényforrásban rejlő tulajdonságokkal. A „kvantum-digitális fizetések” valósághű környezetben való demonstrációja, nemrég jelent meg a Nature Communicationsben.
A Bécsi Egyetem kutatói úgy oldották meg ezt a dilemmát, hogy egy feltétel nélkül biztonságos rendszert dolgoztak ki az ilyen forgatókönyvek szerinti tranzakciók lebonyolításához.
A digitális fizetések a fizikai bankjegyek helyébe léptek mindennapi életünk számos területén. A bankjegyekhez hasonlóan ezeknek is könnyen használhatónak, egyedinek, hamisításállónak kell lenniük, de emellett ellen kell állniuk a digitális támadóknak és az adatlopásoknak is.
A mai fizetési ökoszisztémában az ügyfelek érzékeny adatait véletlenszerű számsorozatokkal helyettesítik és az egyes tranzakciók egyediségét klasszikus kriptográfiai módszerrel vagy kóddal biztosítják. A hatalmas számítási erőforrásokkal rendelkező ellenfelek és dark web kereskedői azonban képesek feltörni ezeket a kódokat, és visszaszerezni az ügyfelek személyes adatait, és például a nevükben fizetéseket teljesíteni.
Az adattolvajok legyőzése kvantumfizikával
A Bécsi Egyetem professzora, Philip Walther által vezetett kutatócsoport megmutatta (https://www.nature.com/articles/s41467-023-39519-w), hogy a fotonok kvantumtulajdonságai hogyan biztosíthatják a digitális fizetések feltétel nélküli biztonságosságát. Egy kísérletben a kutatók bebizonyították, hogy az egyes tranzakciókat nem tudják rosszindulatú felek lemásolni vagy eltéríteni és a felhasználó érzékeny adatai titokban maradnak.
Azért, hogy abszolút biztonságosak legyenek a digitális fizetések, a tudósok a klasszikus kriptográfiai technikákat, egyetlen fotont kihasználó kvantumprotokollal helyettesítették. A klasszikus digitális fizetési tranzakció során az ügyfél egy klasszikus kódot – az úgynevezett kriptogramot – oszt meg a fizetési szolgáltatóval (pl. bank vagy hitelkártya-társaság). Ezt a kriptogramot az ügyfél, a kereskedő és a fizetési szolgáltató/bank továbbítja egymásnak. A bemutatott kvantumprotokollban ez a kriptogram úgy jön létre, hogy a fizetési szolgáltató speciálisan előkészített fotont küld az ügyfélnek.
Fizessünk fotonokkal!
A fizetési művelet során az ügyfél megméri ezeket a fotonokat, a mérési beállítások pedig a tranzakció paramétereitől függenek. Mivel a fény kvantumállapotai nem másolhatók, a tranzakciót csak egyszer lehet végrehajtani. Ez, valamint az a tény, hogy a tervezett fizetéstől való bármilyen eltérés megváltoztatja a mérési eredményeket, amelyeket a pénzforgalmi szolgáltató ellenőriz, feltétel nélkül biztonságossá teszi ezt a digitális fizetést.
A kutatók sikeresen megvalósították a kvantum-digitális fizetéseket egy 641 méter hosszú városi optikai szálas összeköttetésen, amely két egyetemi épületet köt össze Bécs belvárosában. A digitális fizetések jelenleg néhány másodpercen belül működnek. „Jelenleg a protokollunknak néhány perces kvantumkommunikációra van szüksége egy tranzakció lebonyolításához. Ezzel garantáljuk a biztonságot” – mondja Peter Schiansky, a tanulmány szerzője.
(Forrás: Forrás: “Demonstration of quantum-digital payments” – Peter Schiansky, Julia Kalb, Esther Sztatecsny, Marie-Christine Roehsner, Tobias Guggemos, Alessandro Trenti, Mathieu Bozzio és Philip Walther, 2023. június 29., Nature Communications.)
