В квантовом мире существует фундаментальный запрет: невозможно создать точную копию неизвестного квантового состояния. Этот принцип, известный как теорема о запрете клонирования, был строго установлен Уильямом Вуттерсом и Войцехом Зуреком в 1982 году. Позднее Чарльз Беннет превратил этот теоретический запрет в практический инструмент защиты информации. Сегодня исследователи разработали схему, в которой зашифрованное послание самоуничтожается при попытке двойного чтения. Механизм напоминает чёрную дыру: как только первый перехватчик «освещает» сообщение, чтобы извлечь данные, информация безвозвратно уходит за горизонт событий для всех остальных наблюдателей.
Защита такой системы абсолютна: она опирается не на вычислительную сложность взлома, а на фундаментальные ограничения самой природы. Двое злоумышленников, пытающихся скоординировать атаку, не могут обмениваться сигналами быстрее скорости света, а потому их действия остаются принципиально несогласованными. Кроме того, благодаря максимальной энтропии — мере хаотичности системы — зашифрованный текст становится неотличимым от идеального белого шума. В результате угадать секретный бит удаётся с вероятностью не выше, чем при подбрасывании монетки.
Это открытие вводит в научный обиход концепцию «неклонируемого бита» — нового элементарного кирпичика для построения абсолютно защищённых коммуникаций. Любопытно, что аналогичный принцип уже реализован в квантовых линиях связи: любая попытка подслушивания неизбежно возмущает квантовые состояния и потому не может остаться незамеченной.
Запрет на копирование квантовых состояний уже используется в банковских линиях связи: любая попытка подслушать передачу немедленно обнаруживается.