Nederlandse onderzoekers claimen onkraakbare creditcard dankzij kwantumfysica

Onderzoekers van de Universiteit Twente en TU/e claimen een methode te hebben ontwikkeld die het onmogelijk maakt om pasjes te kraken of hun eigenschappen na te bootsen, zelfs als kwaadwillenden over alle informatie beschikken. Het onderzoek is gepubliceerd in het nieuwe wetenschappelijke vakblad Optica van The Optical Society.

Bij bankpassen zijn de magneetstrips inmiddels vervangen door een chip met een kleine microprocessor en een geheime code, maar de chip valt nog steeds te kopiëren. Ook autodieven zijn momenteel al in staat om auto’s te stelen door gewapend met een laptop het ‘vraag-antwoord spel’ dat het slot met de sleutel speelt te imiteren.

De nieuwe methode maakt gebruik van het kwantumfysische gegeven dat lichtdeeltjes (fotonen) zich tegelijkertijd op meerdere plekken kunnen bevinden.

Bij het experiment wordt een pasje uitgerust met een flinterdun laagje droge witte verf dat vele miljoenen nanodeeltjes bevat. Als je een lichtdeeltje de verf in stuurt, zal het tussen de nanodeeltjes ‘doorstuiteren’ tot het ontsnapt. Als een bank een ingewikkeld (voor iedere transactie) uniek patroon van lichtstipjes (een ‘vraag’) de verf in stuurt, kun je vervolgens aan het oppervlak een nieuw uniek patroon van ontsnappende lichtdeeltjes (het ‘antwoord’) detecteren. Alleen als dit stipjespatroon klopt, keurt de bank het pasje goed.

De slimme oplossing van de onderzoekers komt voort uit de kwantumfysica. Doordat een foton zich op meerdere plekken tegelijk kan bevinden, is het mogelijk een patroon de verf in te sturen dat mínder fotonen heeft dan lichtstipjes. Doordat er te weinig fotonen zijn kan een aanvaller dan niet meer het hele patroon opmeten, en weet hij dus niet welke vraag de bank stelt. Hij heeft dus ook geen idee welk antwoord hij terug moet sturen, terwijl de bank zelfs met één foton het antwoord al kan controleren.

Volgens hoogleraar Pepijn Pinkse is de methode Quantum-Secure Authentication (QSA) geschikt voor onder meer (overheids)gebouwen, bankpassen, creditcards, identiteitsbewijzen en auto’s.

Het laagje verf is goedkoop en eenvoudig aan te brengen en de uitleesapparatuur bestaat uit een simpele laser (zoals in cd-spelers), een eenvoudige beeldsensor en een beeldvormende chip zoals die in iedere moderne beamer zit.