PENEMUAN BARU TENTANG ANTI HACKER DENGAN NOMOR ACAK

Lotre dan gulungan dadu - dunia di sekitar kita penuh dengan kejadian yang tak terduga. Namun menghasilkan serangkaian angka acak untuk enkripsi tetap merupakan tugas yang sangat sulit.

Sekarang, para peneliti telah menggunakan eksperimen mind-bending yang mengandalkan teori relativitas dan mekanika kuantum Albert Einstein, yang menggambarkan sifat probabilistik partikel subatom, untuk menghasilkan string angka yang dijamin acak.

"Jika Anda mengirim beberapa orang untuk memeriksa komponen eksperimental kami sedekat yang mereka inginkan dan kemudian meminta mereka mencoba membuat prediksi untuk apa angka-angka acak ini nantinya, tidak mungkin mereka bisa memperkirakannya," studi co-author dan matematikawan Peter Bierhorst dari Institut Nasional Standar dan Teknologi (NIST) di Boulder, Colorado, mengatakan pada Live Science.

Komputer di mana-mana menggunakan angka acak sebagai kunci untuk mengunci atau membuka informasi yang dienkripsi. Banyak proses untuk memproduksi kunci-kunci ini - seperti pembangkit bilangan acak yang mungkin ada di komputer Anda saat ini - gunakan algoritme yang mengeluarkan serangkaian angka yang tampaknya acak. Pendekatan lain mencoba memanfaatkan keacakan dunia nyata, misalnya mengukur lamanya waktu antara penekanan tombol atau suhu berfluktuasi dari server komputer, untuk menghasilkan angka acak.

Namun metode seperti itu masih rentan terhadap serangan. Hacker yang cerdik dapat mengutak-atik generator nomor acak atau mempelajari prinsip-prinsip dasarnya untuk mencari tahu angka apa yang akan dihasilkannya. Pada tahun 2012, para peneliti keamanan menemukan bahwa puluhan ribu server internet rentan terhadap peretasan karena mereka bergantung pada generator nomor acak berkualitas buruk.

Foton terjerat

Mekanika quantum, di sisi lain, menawarkan hasil yang benar-benar acak. Misalnya, partikel cahaya, atau foton, dapat menunjuk atau menunjuk ke bawah. Sebelum diukur, partikel berada dalam keadaan superposisi, di mana ia memiliki peluang 50 persen untuk menunjuk dan 50 persen kemungkinan menunjuk sekali diukur. Hasil akhirnya adalah secara acak, tetapi menggunakan properti ini untuk generasi nomor masih agak bermasalah, kata para peneliti.

"Seandainya aku memberimu foton," kata Bierhorst. "Dan aku berkata, 'Oh itu dalam keadaan superposisi dari atas ke bawah.'" Setelah pengukuran, katanya, foton itu ternyata turun, hasil yang seharusnya tidak dapat diprediksi sebelumnya.

"Tapi sekarang Anda akan berkata, 'Bagaimana saya bisa tahu bahwa foton tidak selalu turun?'" Bierhorst menambahkan. Dengan kata lain, tidak ada cara untuk membuktikan, untuk setiap foton individu, bahwa itu dalam keadaan superposisi sebelum diukur. Untuk mengatasi teka-teki ini, Bierhorst dan rekan-rekannya memberi setiap foton seorang teman. Pasangan-pasangan foton ini terjerat satu sama lain, yang berarti bahwa sifat mereka selamanya terikat bersama. [Infographic: Bagaimana Quantum Entanglement Works]

Dalam percobaan mereka, para peneliti kemudian mengirim dua foton ke ujung lab mereka yang berlawanan, dipisahkan dengan jarak 613 kaki (187 meter), dan mengukur sifat mereka. Karena keterikatan mereka, foton selalu mengembalikan hasil terkoordinasi; jika ada yang ditemukan, yang lain selalu turun.

Karena mereka sangat berjauhan, tidak ada cara bagi para foton untuk membahas sinkronisasi kunci sempurna mereka kecuali mereka dapat mengirim sinyal lebih cepat daripada kecepatan cahaya, yang akan melanggar teori relativitas Einstein. Oleh karena itu kedua foton berfungsi sebagai pemeriksaan satu sama lain, menjamin bahwa mereka sebenarnya dalam keadaan superposisi sebelum diukur dan bahwa hasil mereka benar-benar acak, kata para peneliti. Metode baru dijelaskan hari ini (11 April) di jurnal Nature.

"Anda benar-benar dapat mengatakan bahwa mereka telah membangun penghasil nomor acak kuantum akhir," kata fisikawan kuantum Stefano Pironio dari Free University of Brussels di Belgia, yang tidak terlibat dalam pekerjaan itu.

Tapi, tambahnya, metode ini membutuhkan waktu sekitar 10 menit untuk menghasilkan 1.024 string acak, sedangkan proses kriptografi saat ini akan membutuhkan generator nomor yang jauh lebih cepat.

Penggunaan dunia nyata pertama teknik baru ini akan datang ketika itu dimasukkan ke dalam suar pengacakan NIST, sumber umum keacakan bagi para peneliti yang mempelajari ketidakpastian, kata Bierhorst.

Namun dia menambahkan bahwa dia berharap pengaturan percobaan bisa suatu hari cukup menyusut untuk muat pada chip komputer dan membantu dalam pembuatan pesan "tak terbendung".