In de camera van je smartphone schuilt mogelijk een nieuw wapen tegen de NSA. Smartphones kunnen namelijk willekeurige quantumgetallen genereren. Die nieuwe techniek kan van pas komen bij veiligere geldtransacties of het versleutelen van telefoongesprekken.
Natuurkundigen, verbonden aan de universiteit van Genève, hebben een methode ontwikkeld om echt willekeurige getallen te genereren met behulp van een smartphone. Die methode kan toepassing vinden in de cryptografie. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen op de voorpublicatiewebsite Arxiv.
Cryptografie is het verbergen of versleutelen van informatie zodat buitenstaanders daar geen toegang tot hebben. Het elektronisch versleutelen van informatie gebeurt met een lange code die computerprogramma’s genereren. Het enige nadeel daarvan is dat die codes zich houden aan regels en wetten van de software, waardoor ze nooit volledig willekeurig zijn en dus altijd te kraken zijn. Als je begrijpt hoe de informatie versleuteld is, kun je immers de code kraken.
Dat kan niet met echt willekeurige getallen, simpelweg omdat ze willekeurig zijn en er dus geen regels gelden die de programma’s volgen. Dat maakt het voor hackers een stuk moeilijker, misschien wel onmogelijk, om de code te kraken. Al langer genereren speciale apparaten willekeurige quatumgetallen, bijvoorbeeld met detectoren die licht opvangen. Die machines zijn echter groot, ingewikkeld en zeer duur. Vrijwel iedereen daarentegen heeft een smartphone met camera. De afgelopen jaren is de kwaliteit van die camera’s zo sterk verbeterd dat het waarnemen van licht mogelijk is op een zeer nauwkeurig niveau. De natuurkundigen gebruikten die ontwikkeling in hun voordeel.
Willekeurige lichtbron
De meeste lichtbronnen zenden een willekeurig aantal fotonen per tijdseenheid uit. Het is dus onmogelijk om te voorspellen hoeveel dat er zijn. De pixels in de camera zetten die fotonen om in elektronen. De lichtgevoeligheid van de camera versterkt die elektronenstroom zodat het analoge signaal kan worden omgezet in een digitaal signaal. Dat digitale signaal is het willekeurige getal. Omdat een gemiddelde smartphonecamera enorm veel pixels bevat, kan het een groot aantal echt willekeurige getallen genereren.
Een belangrijke vraag bij deze methode is: zijn de getallen daadwerkelijk willekeurig? Een lastige stelling die eigenlijk geen antwoord heeft. Het team van onderzoekers bewees wel dat de getallen bijna zeker willekeurig zijn. Ze berekenden dat als iedereen op de wereld continu codes produceert met deze methode, het 1080 keer de leeftijd van het universum duren voordat een code een afwijking vertoont die niet volledig willekeurig is.
Mogelijk kan de nieuwe techniek banktransacties veiliger maken, maar ook bijvoorbeeld telefoongesprekken of e-mails versleutelen.
Lees verder: