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每次有人在網際網路上購物或使用儲存在智慧卡中的電子現金時，現代加密技術都會受到考驗。這些策略依賴於所謂的單向函式，單向函式在一個方向上容易執行（例如，將兩個素數相乘），但在相反方向上難以執行（將大數分解為兩個素數）。然而，隨著計算機 power 的不斷增強和量子計算的進步，這些方法可能很快就會變得可破解。根據發表在最新一期《科學》雜誌上的一份報告，研究人員開發了一種新的密碼學方法——圍繞一塊郵票大小的塑膠製成——這種方法難以破解，幾乎不可能偽造。
麻省理工學院位元與原子中心的 Ravikanth Pappu 和他的同事設計了一種能夠計算單向函式的物理裝置。該裝置沒有使用數學方法，而是依靠光的散射來加密資料。來自雷射器的光穿過一個環氧樹脂晶片後，該晶片包含微米尺寸的玻璃球，這些玻璃球呈隨機排列，由此產生的干涉圖案被投射到一個二維網格上。每個方格中的光強度使該團隊能夠製造一個 2400 位長的加密金鑰。Pappu 指出：“記住資訊是物理的，這通常使我們能夠以令人驚訝的方式做事，而這些事情僅使用數字系統是無法完成的。”
這些token的生產成本僅為一美分，但科學家們有信心，使用目前的製造方法，製作未經授權的副本將極其困難。例如，球體位置的微小變化會導致干涉圖案發生可檢測到的變化：一個珠子移動不到一微米就會改變金鑰中大約一半的位元。此外，透過改變入射光的角度，可以從同一個token生成多個金鑰，因此即使一個金鑰被破解，該token仍然可以保護資訊。因此，作者們得出結論，“物理單向函式的引入極大地擴充套件了可以保護資訊的地點和方式。”