Pesquisadores desenvolvem sistema de criptografia óptica inquebrável com hologramas

Uma equipe de cientistas criou um novo sistema óptico que utiliza hologramas para codificar informações, tornando a criptografia impenetrável por métodos tradicionais. Segundo Stelios Tzortzakis, líder do projeto, o sistema alcança um nível excepcional de segurança ao empregar uma rede neural para gerar a chave de descriptografia, que só pode ser criada pelo proprietário do sistema.

A tecnologia utiliza redes neurais para recuperar informações altamente embaralhadas armazenadas como um holograma. Essa abordagem se mantém eficaz mesmo sob condições adversas, como clima severo, que normalmente afeta sistemas ópticos de comunicação em espaço livre. O avanço pode abrir caminho para a próxima geração de telecomunicações seguras.

Os pesquisadores descobriram que, ao codificar um feixe de laser em um holograma, ele se torna completamente e aleatoriamente embaralhado, impedindo sua reconstrução por análise física ou cálculo. Para criar esse embaralhamento caótico, eles usaram um laser de alta potência interagindo com uma cubeta contendo etanol, que gera turbulência térmica e intensifica a desordem do feixe de luz em uma curta distância de propagação, de apenas alguns milímetros.

Para validar o método, os cientistas aplicaram a tecnologia na criptografia e recuperação de milhares de imagens, incluindo dígitos manuscritos, animais, ferramentas e objetos do dia a dia. Após otimização experimental e treinamento da rede neural, o sistema atingiu uma taxa de recuperação entre 90 e 95%, com potencial de melhoria por meio de treinamento mais extenso.

Os pesquisadores planejam aprimorar ainda mais a tecnologia, adicionando camadas extras de segurança, como autenticação em duas etapas. O maior desafio para a comercialização é o custo e o tamanho dos lasers de alta potência, e, por isso, a equipe está investigando alternativas mais acessíveis.