作者:宗华 来源:中国科学报 发布时间:2015/12/3 10:20:22
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科学家利用大爆炸余辉加密信息

 

本报讯 如果你有个秘密需要保守,请仰望天空。物理学家日前提出了利用宇宙大爆炸余辉产生加密密匙的方法。

很多加密方法的安全性依赖于产生大量随机数字作为密匙,以加密或解密信息。计算机能利用某些算法大量生成这些密匙,但它们并非真的随机。因此,另一台装有相同算法的电脑可能会复制这些密匙。

一种替代方法依靠物理上的随机性,比如芯片上的热噪声或者用户敲击键盘的节拍。如今,来自美国得克萨斯州贝勒大学的Jeffrey Lee和Gerald Cleaver通过观察宇宙大爆炸留下的热辐射——宇宙微波背景(CMB)将其发挥到了极致。

从CMB中提取数字有若干种方式。比如,人们可以将一片天空分为不同像素点,并且测量永远不会被准确复制的CMB辐射信号强度。随着时间的流逝,每个像素点会产生一串仅用数字表示的不同强度,因此将来自每个像素点的一串数字放在一起会获得大量随机数据。

“即使对手以相同方式、在相同时间准确测量了同一片天空,也无法获得完全相同的数字。”Lee表示,CMB测量结果中匹配的数字模式无法被任何其他观测者获得,因此为破解加密算法增加了另一层困难。

来自爱尔兰都柏林圣三一学院的Mads Haahr运营着一个名为random.org的网站。该网站利用来自天气的噪音产生随机数据。他表示,CMB加密的一个主要问题是安装硬件。“我很有兴趣知道一台合适的射电望远镜将花费多少钱、它需要多大空间以及是否需要清晰的天空视野。”(宗华)

《中国科学报》 (2015-12-03 第2版 国际)
 
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