Новый способ защиты: как свет от наночастиц создаёт неповторимый ключ

Можно ли создать такую защиту, которую не сможет подделать даже сам создатель? Оказывается, да — и для этого совсем не обязательно строить суперкомпьютер или подземный бункер.

Исследователи из России, Франции и Узбекистана предложили необычное решение: использовать гибридные наночастицы из золота и кремния. Эти крошечные структуры излучают свет в уникальном спектре, своего рода "световой отпечаток", который невозможно воспроизвести. Даже если попытаться точно воссоздать их расположение, физические свойства все равно будут отличаться.

Зачем это нужно

Такие метки можно наносить на ценные товары, чтобы защитить их от подделок. Но главное — их можно использовать для создания одноразовых паролей и генерации истинно случайных криптографических ключей. Это открывает путь к новым уровням аппаратной защиты — в том числе для микроэлектроники.

"Мы измеряем спектральный сигнал каждой частицы. У каждой — своя форма, интенсивность и особенности, связанные с её внутренней структурой. Эти данные невозможно подделать", — объясняет научный сотрудник университета ИТМО Мартин Сандомирский.

Как это работает

Учёные нанесли случайные группы наночастиц на кремниевую подложку и осветили их лазером. Затем с помощью спектрометра зафиксировали спектры фотолюминесценции. Каждый образец оказался неповторимым — как снежинка под микроскопом.

Что это даёт

Каждый квадратный микрометр поверхности метки содержит до 930 бит уникальной информации. Это делает их идеальными не только для защиты от фальсификата, но и для создания суперуникальных цифровых ключей. В будущем такую технологию планируют применять в оптических компьютерах и системах верификации нового поколения.

А что с подделкой

Сегодня даже самые продвинутые методы сложно считать — не только злоумышленникам, но и самим производителям. Ведь для этого требуется мощный микроскоп. Новый подход предлагает альтернативу: считывание по спектру, без нужды в сложной технике. Просто, быстро и надёжно.

Уточнения

Криптогра́фия (от др.-греч. κρυπτός "скрытый" + γράφω "пишу") — наука о математических методах обеспечения конфиденциальности, целостности данных, аутентификации, шифрования.