De methode heet Quantum-Secure Authentication (QSA). Met behulp van kwantumfysica kan de identiteit van elk persoon of object bevestigd worden. Dat kan zelfs als essentiële informatie, zoals de volledige structuur van een pasje, is gestolen. QSA gebruikt namelijk de unieke kwantumeigenschappen van lichtdeeltjes (fotonen) om een ‘vraag-antwoord’-constructie op te zetten die niet gekopieerd kan worden.
QSA is getest op een pasje met daarop een dun laagje droge witte verf waarin miljoenen nanodeeltjes zitten. ‘Het is mogelijk om een lichtpatroon de verf in te sturen (‘een vraag’) dat minder fotonen heeft dan lichtstipjes’, zegt onderzoeksleider Pepijn Pinkse. ‘Het weinige licht dat terugkomt is het unieke ‘antwoord’ op deze vraag.’
Niet te kraken?
‘Het is moeilijk te bewijzen of de methode echt niet te kraken is. Ik kan wel zeggen dat we in het Nanolab de modernste 3D-printer hebben, maar die is bij lange na niet goed genoeg om een kopie te maken’, geeft Pinkse aan. Fotonen kunnen zich namelijk op meerdere plekken tegelijkertijd bevinden.
Als iemand de ‘vraag’ probeert te onderscheppen zal diegene de kwantumeigenschappen van fotonen vernietigen en slechts een fractie van de benodigde informatie om het systeem te kraken krijgen.
Geen geheimen nodig
‘Het mooie van de methode is dat het geen geheimen kent’, vertelt Pinkse. ‘Dat heb je bij pincodes en wachtwoorden wel. Je weet nooit wanneer zo’n geheim uitlekt. Zodra mensen de pincode van bijvoorbeeld je iPad hebben, kunnen ze toegang krijgen. Deze methode kent die kwetsbaarheid niet. Eigenlijk geeft het alle geheimen prijs, maar kan niemand het namaken.’
Het zal misschien nog wel enkele jaren duren voordat de methode ‘commercieel’ beschikbaar is, verwacht Pinkse. Toch is het volgens hem relatief goedkoop omdat er al technologie voor bestaat. ‘Een druppel verf kost natuurlijk geen cent, maar keramiek is een stabieler materiaal. Ook de laser voor de uitleesapparatuur bestaat al in cd-spelers en een beeldsensor daarvoor zit in iedere moderne beamer. Alle benodigde hardware zit zelfs al in een projectortelefoon. Voor enkele honderden euro’s zou de methode al toegepast kunnen worden.’
STW opstartpremie
Het onderzoek is op 15 december gepubliceerd als coverartikel van het nieuwe wetenschappelijke vakblad Optica van The Optical Society. Op woensdag 17 december werd bekend dat het project een opstartpremie heeft gekregen van technologiestichting STW ter waarde van 140.000 euro. Hiermee kunnen Pinkse en collega's een draagbaar demonstratiemodel en een animatiefilm ontwikkelen, een stap op weg naar commercialisatie van de methode.
