О достижении исследовательского коллектива объявлено публично
Вечером 10 июня в 21:00 стало известно о прорыве команды под руководством доцента Чарльза Лим из Национального университета Сингапура (NUS). Ученые разработали кремниевый чип, способный генерировать случайные числа, причем его работа не привязана к характеристикам измерительного оборудования. Эта инновация может кардинально повысить уровень безопасности цифрового шифрования, что особенно важно в эпоху стремительного развития киберугроз. Для российского рынка, где вопросы защиты данных выходят на первый план, такие разработки открывают новые горизонты для внедрения надежных криптографических решений.
Состав разработчиков и технологические детали
Над проектом трудились специалисты NUS из Центра квантовых технологий, а также сотрудники дочерней организации NUS Squareroot8 Technologies. Микросхема изготавливается по стандартному технологическому процессу на базе 200-миллиметровых (8-дюймовых) пластин. Устройство работает при комнатной температуре, что избавляет от необходимости применения криогенного охлаждения.
В ходе испытаний детектор чипа продемонстрировал общую эффективность 69,1%, что превышает минимальный порог протокола (67%). Однако текущая скорость генерации составляет лишь 64 бита в секунду — это значительно уступает традиционным квантовым генераторам, способным выдавать более 100 гигабит в секунду. Лабораторные фотодиоды команды показали эффективность 92,4%.
В рамках исследования также было проведено компьютерное моделирование, которое указывает на то, что будущие версии чипа смогут разогнаться до 68 мегабит в секунду.
“Наше изобретение прокладывает прямой путь к внедрению практичных квантовых генераторов с функцией самопроверки в компактные и защищенные коммерческие системы”, — прокомментировал доцент Чарльз Лим.Научная работа опубликована в журнале PRX Quantum.
Создание кремниевого чипа для генерации случайных чисел способно серьезно повлиять на защиту цифровых коммуникаций и шифрование, поскольку случайные числа играют ключевую роль в криптографии. Улучшения в этой области позволят строить более надежные защищенные системы, что особенно актуально на фоне роста киберугроз. Учитывая полученные результаты, дальнейшая доработка чипа может привести к существенному увеличению скорости генерации случайных чисел, делая его еще более привлекательным для коммерческого применения.
В то время как команда из Сингапура добилась значительных успехов в разработке микрочипа для шифрования, стоит отметить, что аналогичные исследования проводятся и в других странах. Например, физики из Цюриха представили источник абсолютно случайных чисел, который также может изменить подход к криптографии. Узнать больше о достижениях швейцарских ученых можно в нашей статье о квантовом прорыве.