✨Mật mã lượng tử

Mật mã lượng tử

Mật mã lượng tử là một ngành khoa học nghiên cứu về bảo mật thông tin dựa trên các tính chất của vật lý lượng tử. Trong khi mật mã truyền thống khai thác chủ yếu các kết quả toán học của ngành độ phức tạp tính toán nhằm vô hiệu hoá kẻ tấn công thì mật mã lượng tử khai thác chính bản chất vật lý của các đối tượng mang thông tin mà ở đây là các trạng thái lượng tử, ví dụ như các photon ánh sáng.

Mật mã lượng tử cho phép bảo mật thông tin truyền đi bằng truyền thông quang, qua quang sợi cũng như qua không gian ([http://en.wikipedia.org/wiki/Free-space_optical_communication FSO - Free Space Optical communications]). Nó cho phép thông tin được bảo mật "tuyệt đối", không phụ thuộc vào độ mạnh của máy tính, độ tối tân của dụng cụ hay sự xảo quyệt của hacker. Sự bảo mật của mật mã lượng tử bắt nguồn từ những quy luật không thể phá bỏ của tự nhiên, do đó nó được xem như là một sự bảo vệ mạnh mẽ nhất có thể cho dữ liệu.

Lịch sử của mật mã lượng tử

Nguồn gốc của mật mã lượng tử được đưa ra bởi [http://en.wikipedia.org/wiki/Stephen_Wiesner Stephen Weisner], gọi là [http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1008920 "Conjugate Coding"] từ đầu những năm 70, sau đó được công bố vào năm 1983 trên tạp chí Sigact News bởi Bennett và Brassard, những người đã nghiên cứu những ý tưởng của Weisner và phát triển chúng theo cách riêng của mình. Họ cho ra "BB84", thể thức mật mã lượng tử đầu tiên vào năm 1984, nhưng mãi đến tận năm 1991, thí nghiệm đầu tiên về thể thức này mới được thực hiện thành công qua một đường truyền 32 cm. Những hệ thống ngày nay đã được thử nghiệm thành công trên quang sợi ở độ dài hàng trăm km.

Truyền khoá bí mật lượng tử

Ứng dụng trực tiếp nhất của mật mã lượng tử là quá trình truyền chìa khóa bí mật. Tại sao không dùng đường truyền lượng tử để truyền trực tiếp thông tin cần truyền đi? Bởi vì lượng thông tin trong một đường truyền lượng tử không nhiều và tốc độ không cao. Nhờ vào quá trình mã hóa mà sự truyền thông tin này có thể đưa đến sự bảo mật cao cho đường truyền khác có tốc độ trao đổi thông tin cao hơn rất nhiều.

Nguyên lý của sự trao đổi thông tin lượng tử này dựa vào sự quan sát các trạng thái lượng tử[http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_state]. Những photon truyền đi được đặt trong một trạng thái riêng biệt bởi người gửi và sau đó được quan sát bởi người nhận. Những trạng thái lượng tử liên hợp [http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_state] không thể được quan sát cùng một lúc. Tùy theo cách quan sát, giá trị của hệ đo được sẽ khác nhau, nhưng trong một hệ các trạng thái liên hợp duy nhất; ví dụ như phân cực của photon được mô tả bởi một trong ba hệ khác nhau: phân cực phẳng, phân cực cầu hay phân cực elip [http://en.wikipedia.org/wiki/Photon_polarization]. Như vậy, nếu người gửi và người nhận không thỏa thuận trước về hệ quan sát được sử dụng, người nhận có thể tình cờ hủy thông tin của người nhận mà không nhận được gì có ích.

Như vậy, sự tiếp cận đơn giản nhất về đường truyền lượng tử là: người gửi mã hóa thông tin bởi các trạng thái lượng tử, người nhận quan sát các trạng thái đó, sau đó nhờ vào thỏa thuận từ trước về hệ quan sát, người gửi và người nhận trao đổi thông tin một cách đúng đắn. Sự trao đổi thông tin của họ có thể bị lỗi, do nhiễu hay do người nghe lén thứ ba, nhưng những lỗi này sẽ được nhận biết và giải quyết dễ dàng.

Sự an toàn đối với việc ăn cắp thông tin

Nếu ta xét trường hợp một kênh truyền bảo mật thông thường và có "người tấn công ở giữa" [http://en.wikipedia.org/wiki/Man-in-the-middle_attack (man-in-the-middle attack)]. Trong trường hợp này, người nghe lén (Eve) được cho là có khả năng điều khiển kênh truyền, có thể đưa thông tin vào và lấy thông tin ra không có thiếu sót nào hay độ trễ nào. Khi Alice(người gửi) cố gắng thiết lập chìa khóa bí mật cùng Bob(người nhận), Eve tham gia vào và trả lời tin theo cả hai hướng, làm cho Alice và Bob tưởng rằng họ đang nói chuyện với nhau. Khi chìa khóa bí mật được thiết lập, Eve nhận, sao chép và gửi lại thông tin để đảm bảo Alice và Bob nói chuyện với nhau bình thường. Giả sử rằng thời gian xử lý tín hiệu là đủ nhanh, Eve có thể nhận được toàn bộ chìa khóa bí mật và do đó nhận được tất cả thông tin được truyền đi giữa Alice và Bob với không một phát hiện nào.

Nhưng khi mật mã lượng tử được áp dụng (hình), trong các quy luật lượng tử trạng thái lượng tử của photon không thể được sao chép. Như vậy, một cách tự nhiên, khi Eve cố gắng lấy thông tin mã hóa bởi một photon, sự nghe lén này sẽ gây lỗi ở phía Bob. Điều này sẽ cho phép Alice và Bob nhận biết được khi nào đường truyền của họ bị tác động bởi người nghe lén thứ ba, khi đó họ có thể chuyển qua kênh truyền khác, hay đơn giản hơn là làm trễ đường truyền lại với các chìa khóa được thay đổi liên tục.

Mật mã lượng tử có thể bị bẻ khoá?

Ngày 27/4/2007, trang nature.com có đăng một tít lớn Quantum cryptography is hacked[http://www.nature.com/news/2007/070423/full/news070423-10.html]. Theo lời tóm tắt thì công nghệ mật mã lượng tử đã bị bẻ khoá bởi một nhóm nghiên cứu ở MIT. Họ sử dụng cái gọi là đường dây nghe trộm lượng tử (quantum-mechanical wiretap) để lấy được 50 % dữ liệu mà không bị phát hiện. Cho dù vậy, trên chính forum của nature có rất nhiều ý kiến phản hồi tỏ ý bất bình sau khi đọc bài này. Hiện tại, chưa có một chứng minh nào có thể chứng tỏ khả năng bị bẻ khoá của mật mã lượng tử. Do đó mật mã lượng tử là hệ mã an toàn nhất cho đến thời điểm hiện tại.

👁️ 1 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
**Mật mã lượng tử** là một ngành khoa học nghiên cứu về bảo mật thông tin dựa trên các tính chất của vật lý lượng tử. Trong khi mật mã truyền thống khai thác chủ
nhỏ|phải|[[Máy Enigma, được người Đức sử dụng trong Đại chiến thế giới II, thực hiện mã hóa được bao vệ các thông tin tính toán học nhạy cam.]] **Mật mã học** là một lĩnh vực
thumb|Cách biểu diễn bằng [[Mặt cầu Bloch cho một qubit, yếu tố cơ bản trong máy tính lượng tử.]] **Máy tính lượng tử** (còn gọi là **siêu máy tính lượng tử**) là một thiết bị
**Vướng mắc lượng tử,** **liên đới lượng tử** hay **rối lượng tử** là một hiệu ứng trong cơ học lượng tử trong đó trạng thái lượng tử của hai hay nhiều vật thể có liên
**Mạng lượng tử** là mạng lưới truyền thông hoạt động dựa trên các nguyên tắc của cơ học lượng tử, đặc biệt là cơ chế vướng víu lượng tử. ## Lịch sử phát triển Ngày
**Tiền lượng tử** là ý tưởng về một loại tiền không thể làm giả, bằng cách ứng dụng vật lý lượng tử do Stephen Wiesner, một nghiên cứu sinh trường Đại học Columbia đưa ra
nhỏ|*Ảnh minh họa* **Công nghệ lượng tử** (tiếng Anh: _Quantum technology_) là một lĩnh vực mới của vật lý và kỹ thuật, trong đó chuyển tiếp một số tính năng của cơ học lượng tử,
**Mật mã học** là một ngành có lịch sử từ hàng nghìn năm nay. Trong phần lớn thời gian phát triển của mình (ngoại trừ vài thập kỷ trở lại đây), **lịch sử mật mã
thumb|upright=1.3|Các [[hàm sóng của electron trong một nguyên tử hydro tại các mức năng lượng khác nhau. Cơ học lượng tử không dự đoán chính xác vị trí của một hạt trong không gian, nó
phải|Chọn một số ngẫu nhiên lớn để sinh cặp khóa. phải|Dùng khoá công khai để mã hóa, nhưng dùng khoá bí mật để giải mã. phải|Dùng khoá bí mật để ký một thông báo;dùng khoá
nhỏ|Bản đồ cho thấy Đế quốc La Mã (màu tím) và Parthia (màu vàng) cùng nhau chia sẻ [[Đế quốc Seleukos (màu xanh ở giữa) và qua đó giúp họ trở thành quốc gia mạnh
thế=Group of Choctaw soldiers holding American flag|nhỏ|Những người lính [[Choctaw huấn luyện trong Thế chiến thứ nhất để truyền tín hiệu đã được mã hóa vô tuyến và bộ đàm ]] Một **người nói mật
Máy tính lượng tử là hệ thống có thể thực thi vô số phép tính phức tạp cùng một lúc mà một máy tính thông thường có thể phải mất hàng triệu năm mới xong.
thumb|[[Băng đục lỗ với từ "Wikipedia" được biên mã theo ASCII. Sự xuất hiện và không xuất hiện một lỗ lần lượt tượng trưng cho 1 và 0; ví dụ, "W" được biên mã thành
nhỏ|khóa ( Trong mật mã học, **khóa** là một đoạn thông tin điều khiển hoạt động của thuật toán mật mã hóa. Nói một cách khác, khóa là thông tin để cá biệt hóa quá
Trong vật lý lý thuyết, **Lý thuyết trường lượng tử** (tiếng Anh: **quantum field theory**, thường viết tắt QFT) là một khuôn khổ lý thuyết để xây dựng các mô hình cơ học lượng tử
**Điện toán lượng tử** là một trong các phương pháp xử lý thông tin tiến bộ trong tương lai. Theo đó người ta sẽ sử dụng những nguyên lý của cơ học lượng tử để
Một trong những kiến ​​trúc máy tính lượng tử có triển vọng nhất là **máy tính lượng tử bẫy ion**. Thiết kế này đã được đề xuất lý thuyết vào năm 1995 bởi Cirac và
Trong cơ học lượng tử, **lý thuyết nhiễu loạn** là một tập hợp các sơ đồ gần đúng liên quan trực tiếp đến nhiễu loạn toán học để mô tả một hệ lượng tử phức
Trong mật mã học, mật mã **ADFGVX** là một dạng mã hóa được quân đội Đức sử dụng trong suốt thế chiến I. **ADFGVX** là dạng mở rộng của một mật mã có sớm hơn
Trong vật lý hạt, **điện động lực học lượng tử** (**QED**) là lý thuyết trường lượng tử tương đối tính của điện động lực học. Về cơ bản, nó miêu tả cách ánh sáng và
Trong vật lý, **lượng tử hóa** là quá trình chuyển đổi từ một quan niệm cổ điển của hiện tượng vật lý sang một quan niệm mới hơn được biết đến trong cơ học lượng
Sơ đồ hoạt động của [[kính hiển vi chui hầm điện tử, một sáng chế đã mang lại cho các tác giả của nó giải thưởng Nobel vật lý.]] Một ống sóng electron hướng vào
nhỏ|Mật mã Two-squre Mật mã **Two-square** (mật mã hình vuông đôi) ,đôi khi còn được gọi là **Playfair đôi**, là một kỹ thuật mã hóa đối xứng. Nó được phát triển để giảm bớt tính
thế=|nhỏ|Nguyên tắc của mật mã Caesar là văn bản mã được tạo ra bằng cách thay thế mỗi chữ cái trong văn bản với một chữ cái cách nó một đoạn cho trước trong bảng
Bìa cuốn _Những giấy tờ của Beale_**Mật mã của Beale** (hay **_Những giấy tờ của Beale_**) là bộ ba mật mã, mà một trong số đó được cho là định vị địa điểm chôn cất
**Phát biểu toán học của cơ học lượng tử** là các hình thức toán học cho phép mô tả chặt chẽ cơ học lượng tử. ## Các tiên đề #### Tiên đề 1 Nội dung
Mật mã null (null cipher), còn được gọi là mật mã che giấu, là một dạng mã hóa cổ xưa trong đó thông điệp được trộn với một lượng lớn "vật liệu" không phải là
Đây là danh sách các nhân vật trong bộ phim hoạt hình Pháp Mật mã Lyoko. Danh sách bao gồm nhân vật chính, phản diện, nhân vật phụ và nhiều nhân vật khác. ## Nhân
**Sinh học lượng tử** là ngành ứng dụng cơ học lượng tử và hóa học lý thuyết vào các khía cạnh của sinh học không thể được diễn giải một cách chính xác bằng các
**Hấp dẫn lượng tử** (Quantum gravity-**QG**) là tên gọi chung cho nhiều lý thuyết vật lý với mục tiêu miêu tả tương tác hấp dẫn tuân theo những nguyên lý của cơ học lượng tử.
Trong logic toán học, **lượng từ với mọi** hay **lượng từ phổ dụng** là một loại lượng từ, một hằng logic ký hiệu cho "với bất kỳ" hay "với mọi". Nó biển thị rằng một
thumb|Chấm lượng tử trong dung dịch keo được chiếu xạ với ánh sáng UV. Chấm lượng tử có kích thước khác nhau phát ra ánh sáng màu khác nhau do hiệu ứng giam giữ lượng
**Mật Mã Hill** được đề xuất bởi Lester.S.Hill năm 1929. Mã cũng được thực hiện trên từng bộ m ký tự. mỗi ký tự trong bản mã một tổ hợp tuyến tính (trên vành Z26)
**Máy tính lượng tử Ca+** là một loại máy tính lượng tử bẫy ion . Máy tính lượng tử Ca+ đã được nhóm nghiên cứu của Đại học Innsbruck thực hiện thành công dựa trên
Trong cơ học lượng tử, một **hệ hai trạng thái** là một hệ có 2 trạng thái lượng tử khả thi, ví dụ spin của một hạt spin-1/2 như electron có thể nhận giá trị
Trong cơ học lượng tử, **phương pháp biến phân** là một cách để tìm gần đúng trạng thái riêng năng lượng thấp nhất hay trạng thái cơ bản, và một số trạng thái kích thích.
**Thuyết sắc động lực học lượng tử** (_Quantum chromodynamics_ hay **QCD**) là lý thuyết miêu tả một trong những lực cơ bản của vũ trụ, đó là tương tác mạnh. Nó miêu tả các tương
Sự xuất hiện của Vật lý lượng tử và thuyết tương đối là một cuộc cách mạng của Vật lý học vào cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX và là cơ sở khoa
Trong vật lý lượng tử, một **trạng thái lượng tử** là một đối tượng toán học diễn tả đầy đủ về một hệ lượng tử. Trạng thái lượng tử có thể được tạo nên bởi
nhỏ|Máy mật mã loại B của Nhật Bản (tên mã là Purple) do Cục Tình báo Tín hiệu Quân đội Hoa Kỳ chế tạo lại nhỏ|Máy mật mã Tím đang được sử dụng Trong lịch
**Lê Mã Lương** (sinh năm 1950) là thiếu tướng của Quân đội nhân dân Việt Nam, hàm Thiếu tướng, nguyên Giám đốc Bảo tàng Lịch sử Quân sự Việt Nam, Anh hùng Lực lượng vũ
## 1.Năng lượng từ trường của một ống dây điện Giả sử lúc đầu mạch đã được đóng kín, trong mạch có một dòng điện không đổi I. Khi đó, toàn bộ năng lượng do
Nhiều người thường xuyên chú tâm đến việc chăm sóc da mặt mà vô tư “bỏ quên” những vùng da khác để rồi sau đó chúng lại “tố cáo” tuổi tác thật của chúng ta,
Nhiều người thường xuyên chú tâm đến việc chăm sóc da mặt mà vô tư “bỏ quên” những vùng da khác để rồi sau đó chúng lại “tố cáo” tuổi tác thật của chúng ta,
Nhiều người thường xuyên chú tâm đến việc chăm sóc da mặt mà vô tư “bỏ quên” những vùng da khác để rồi sau đó chúng lại “tố cáo” tuổi tác thật của chúng ta,
Nhiều người thường xuyên chú tâm đến việc chăm sóc da mặt mà vô tư “bỏ quên” những vùng da khác để rồi sau đó chúng lại “tố cáo” tuổi tác thật của chúng ta,
MÔ TẢ SẢN PHẨMMPUSAKem Che Khuyết Điểm Teint Idole Ultra Wear Camouflage Concealer 12mlKem che khuyết điểm giúp bạn dễ dàng che lấp hoàn toàn các khuyết điểm trên da mặt mà vẫn tự nhiên
**Photon** hay **quang tử** (, phōs, ánh sáng; tiếng Việt đọc là _phô tông_ hay _phô tôn_) là một loại hạt cơ bản, đồng thời là hạt lượng tử của trường điện từ và ánh
**Phát xạ tự phát** là quá trình phát xạ xảy ra ở một hệ thống lượng tử đang ở trạng thái kích thích chuyển dời sang một trạng thái có năng lượng thấp hơn (hoặc