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가전 / 가젯 / 테크 : 가전 제품, 멀티미디어, 각종 IT 기기와 여기에 관련된 기술의 이야기, 소식, 테스트, 정보를 올리는 게시판입니다.

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참고/링크 https://www.eri.u-tokyo.ac.jp/award/18137/

도쿄대학 연구팀이 우주 방사선의 뮤 입자를 이용한 암호화 무선 통신 기술인 COSMOCAT를 개발했습니다. 

 

뮤 입자는 전자에 가까운 성질을 가진 하전 입자로, 우주 방사선에서 발견한 소입자의 일종입니다. 우주 방사선이 지구의 대기와 충돌해 생기며, 지표에 도달하는 하전입자의 대부분이 뮤입자입니다. 관통력이 강하고 투과성이 높기에 중성자선이나 X선으로 투과하지 못하는 구조물을 조사하는데 사용합니다.

 

여기에선 뮤입자가 지표면에 도달하는 시각과 송/수신자 사이의 거리를 통해 뮤입자의 비행 시간을 계산해 통신을 암호화했습니다. 이 시간은 예측이 불가능한 난수이기에 이를 피코조 수준의 정확도로 기록해서 암호화에 사용합니다. 받는 쪽에서는 같은 뮤입자를 다른 장소에서 검출하고 그 시간을 저장합니다. 

 

송/수신자 사이에 암호키를 교환하지 않기에 통신 중 해킹당할 일이 없고, 뮤입자는 지구 어디에 있어도 속도가 일정하게 유지되기에 어디서 수신하건 상관이 없습니다. 또 이렇게 만든 암호키는 양자 컴퓨터를 써도 현실적인 시간 안에 해독이 불가능하고, 패킷마다 암호화하기에 데이터 양이 늘어날수록 해독에 시간이 걸립니다. 현재의 컴퓨터로 복호화하려면 1GB가 5만년이 걸린다고 하네요.  

 

01_o.jpg

 

02_o.jpg

 


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  • profile
    유입입니다      3600XT+6750XT / i5-1035G1 / S21+ / 닌텐도 스위치 2023.01.24 04:24
    본문도 이해가 됐고 뮤입자도 아는데

    그래서 어떻게 함....?
  • profile
    동전삼춘 2023.01.24 11:26
    이걸 어떻게 이해 하는거죠... ;ㅁ;
  • profile
    title: 저사양아라 2023.01.24 06:12
    양자컴퓨터 이후 이제 암호화는 끝일줄 알았는데 다행이네요
  • ?
    wisewolf 2023.01.24 12:27
    양자컴퓨터가 풀지 못하는 양자내성암호는 이미 많이 개발됐습니다.
  • profile
    Normie 2023.01.24 14:43
    다만 이 통신이 성립하려면 뮤 입자가 운좋게도 송신측과 수신측을 둘 다 가로질러야 한다는 점이 있는데, 이럴 가능성이 얼마나 되는지가 통신의 성공률을 결정할 것이고, 지구가 둥글기 때문에 너무 먼 거리에는 적용할 수 없겠군요.
  • profile
    title: 폭8책읽는달팽      악은 사람을 사람취급 안하는데서 시작된단다 - Terry Pratchett 2023.01.24 14:46
    뮤 입자가 드럽게 안잡히는걸로 아는데....
  • ?
    렉사 2023.01.24 14:47
    한 마디로 리얼 랜덤 변수를 외부에서 끌어 쓰겠다는 거군요.
  • profile
    title: 폭8책읽는달팽      악은 사람을 사람취급 안하는데서 시작된단다 - Terry Pratchett 2023.01.24 14:47
    실제 리얼 랜덤 변수를 외부에서 잘 끌어 쓰죠... 가이거계수기라던가, 공기중 잡음이라던가....
  • profile
    title: 폭8책읽는달팽      악은 사람을 사람취급 안하는데서 시작된단다 - Terry Pratchett 2023.01.24 14:47
    뮤입자선이 아주아주 많이 있다면 뮤 촉매 핵융합도 성공리에 해야 될거 같은데 이건 오리가 꽥꽥거리니 실험이라고 봐야 겠죠;;;
  • profile
    Plasma      Phys 2023.01.26 10:00
    그냥 제 생각인데 자연 생성된 뮤온이 금속층과 자기장을 뚫고 반응로 안으로 들어가는 것이 쉽지 않을 것 같아서. (수명문제도 있고요)
    아마 따로 뮤온을 생성시킨걸로 하지 않을까 싶네요.

    그리고 뮤온은 간단한 안개상자로도 보입니다. 전하가 있다는건 일단 검출이 쉬운 편이라는 뜻이기도 하죠.
  • profile
    Normie 2023.01.24 14:56
    양자 내성 암호와 양자 통신 기술은 별개의 두 기술로 보아야 합니다.
    전자는 기존의 RSA 암호화 등의 원리인 소인수분해를 양자 컴퓨터가 빨리 풀어낼 것으로 예측되기에, 타원 곡선 함수나 격자 기반 암호 (Lattice-based cryptography) 등의 다른 수학적 원리에 기반하여 양자컴퓨터로 충분히 빠른 알고리즘을 만들 수 없으리라 추측되는 암호 기술입니다.
    양자 통신 기술은 양자역학적 원리를 이용하여 공격자가 도청이 불가능하거나 도청해도 바로 알아챌 수 있는 통신 방법을 만드는 기술입니다. 통신 전체를 양자암호로 만드는 것보다는 암호화 키를 주고받는 과정에서 사용하죠.
    양자 통신 기술 또한 여러가지 방법이 제시되었고 연구되고 있습니다. 속도와 성공률(fidelity)을 개선하는 것이 중요 목표입니다. 예를 들어, 양자 발신기에서 방출된 광자 신호 중에서 50%는 중간에 먼지 등으로 산란되고, 50%는 공기에 흡수되고, 센서에 도착한 광자 중 50%만 감지된다 하면 결론적으로 12.5%의 광자만이 살아남아 수신됩니다. 현재의 실험값은 이보다 낮은 한자리수 값으로 알고 있습니다.
    많은 광자를 잃는다는 것은 공격자 측에서 일부 광자를 뽑아내서 도청하고 있다는 사실을 알기 어렵게 하므로 현실성 있는 양자 통신을 위해 이 값을 계속 올려야 합니다. 원문을 읽지는 못했는데 그 값이 궁금하네요...
  • ?
    렉사 2023.01.24 21:58
    오 아직은 연구가 지속되어야 하는 분야네요.
  • profile
    title: 헤으응(삭제예정)Adora27 2023.01.29 08:28
    서로 다른 분야였군요. 설명 감사합니다
  • profile
    Retina 2023.01.24 15:41
    엄청나게 긴 자리수를 가진 자연 otp를 쓴다는거군요?
  • profile
    영원의여행자 2023.01.24 22:06
    뮤입자의 이동시간을 암호 키로 쓰는건가요? 실현 가능하면 암호화 성능은 확실하겠지만 문제는 수신자측에서 인식한 뮤입자가 발신자측에서 보낼때 인식한 그 뮤입자인지 아는것도 문제고 발신자와 수신자 사이에서 이게 증발해버릴 가능성도 있을텐데 그거는 어떻게 하려나요.
  • ?
    마라톤 2023.01.25 07:33
    좋은 정보 감사합니다. ^_^
  • profile
    Plasma      Phys 2023.01.26 10:03
    저는 뮤입자라고는 잘 안불러서 뭔가 했네요.
    뮤온이라고 많이 부르고 들어보지 않았을까요.

    상대성이론의 단골 문제이기도 하고.. 아마 고등학교 물리시간에 배웠던걸로
  • profile
    꽃중년앙자      아삭아삭 아몬드!!! 2023.01.26 17:44
    노안이 와서 앙자 컴퓨터로 보여요.....


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