Созданы "неклонируемые" наночастицы для генерации ключей шифрования

МОСКВА, 18 июня. /ТАСС/. Исследователи из России, Франции и Узбекистана создали подход, позволяющий вырабатывать уникальные по своей структуре и спектру излучения наночастицы из золота и кремния, которые можно применять в качестве защитных меток для ценных товаров, а также для выработки одноразовых паролей и истинно случайных криптографических ключей. Об этом сообщила ТАСС пресс-служба университета ИТМО (Санкт-Петербург).

"Суть нашего метода в том, чтобы с помощью спектрометра измерять сигнал каждой конкретной частицы и получать уникальные спектры: у каждого из них особая форма, интенсивность и другие характеристики, которые тесно связаны с внутренней структурой и расположением частиц. Метки на основе нового метода могут быть использованы для защиты микроэлектроники, а также в аппаратной криптографии для генерации случайных ключей", - пояснил научный сотрудник университета ИТМО Мартин Сандомирский, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как отмечают ученые, в последние годы физики из России и других стран мира активно разрабатывают технологии, позволяющие наносить на ценные товары различные типы защитных меток, которые крайне сложно подделать. Как правило, они представляют собой набор из случайно разбросанных наночастиц и миниатюрных структур, чей коллективный "рисунок" почти невозможно воспроизвести потенциальному злоумышленнику.

По словам исследователей, успешное развитие этих технологий привело к тому, что сейчас такие метки сложно считать не только "пиратам" и производителям контрафакта, но и их создателям и пользователям, так как для распознавания всех элементов метки необходим мощный микроскоп. Ученые из России, Франции и Узбекистана создали методику, которая позволяет "считывать" подобные метки по спектральным особенностям их фотолюминесцентного свечения.

Для проверки работы этого подхода ученые нанесли случайным образом несколько наборов гибридных наночастиц из золота и кремния на подложку из кремния, подсветили их при помощи лазера и проанализировали структуру спектра вырабатываемого ими свечения. Эти замеры показали, что каждая частица излучает свет с уникальным спектром, зависящим от ее внутренней структуры. Такой "световой отпечаток" невозможно подделать, так как их оптические свойства нельзя воспроизвести даже в том случае, если точно повторить расположение частиц.

По оценкам исследователей, каждый квадратный микрометр поверхности этих меток содержит в себе 930 бит уникальной информации, что позволяет использовать их не только для борьбы с контрафактом, но и генерации истинно случайных криптографических ключей и одноразовых паролей. В будущем такие последовательности можно будет использовать в оптических компьютерах для создания сверхзащищенных систем верификации, подытожили исследователи.