В статье, опубликованной в журнале ACS Central Science, исследователи описали, как им удалось взять 256-битный ключ шифрования и закодировать его в материал, похожий на пластик, который они синтезировали в лаборатории, в результате чего появился новый носитель для шифрования данных. большой набор данных.
«Когда дело доходит до хранения информации, мы ищем способы хранить данные в наименьшем объеме и в формате, который будет надежным и удобочитаемым», — сказал Эрик Энслин, профессор химии UT Austin и соответствующий автор статьи.
Чтобы доказать свою технику хранения данных, Анслин в сотрудничестве с Джеймсом Рейтером из Университета Массачусетса Лоуэлла и другими исследователями зашифровала копию «Чудесного волшебника из страны Оз» Л. Фрэнка Баума. 256-битный ключ шифрования практически невозможно взломать даже на самых быстрых компьютерах. Он хранился в материале, называемом полимером с определенной последовательностью, состоящем из длинной цепи мономеров. Каждый мономер соответствует одному из 16 символов, и, используя недавно разработанную технику, исследователи смогли закодировать 256 битов информации для чтения в правильной последовательности.
Роботизированная машина в лаборатории Анслин создала полимерный материал, используя имеющиеся в продаже аминокислоты. Готовый полимер смешивали с чернилами для личного письма в Техасе, отправляли третьей стороне в Массачусетс, а затем экстрагировали и анализировали с помощью масс-спектрометра с жидкостной хроматографией. Анализ выявил ключ шифрования, который расшифровал книгу — и все это с первой попытки.
Существует множество потенциальных приложений для хранения данных в пластиковом материале. По мере приближения эры квантовых вычислений способность квантовых компьютеров потенциально взламывать стандартные 8-битные пароли за считанные секунды создает потребность в новых, более сложных методах шифрования. Новая инновация позволяет спрятать ключ в молекулярной структуре записки, цепочки для ключей или ожерелья.
Между тем, поскольку огромные объемы цифровых данных вызывают потребность в центрах обработки данных, которые наносят ущерб окружающей среде и способствуют изменению климата, новые альтернативы для хранения данных считаются критически важными.
«Впервые такое количество информации хранится в полимере такого типа», — сказал Анслин, указав, что это сигнализирует о «революционном научном прорыве в области хранения молекулярных данных и криптографии».
Другая лаборатория UT Austin использовала ДНК для кодирования книги Баума в синтетической ДНК с использованием четырех химических оснований: аденина (A), гуанина (G), цитозина (C) и тимина (T) в четырехсимвольной кодированной системе. Новая методика имеет 16 символов, что значительно увеличивает плотность хранения информации.
«Подумайте об этом. Вся информация, необходимая для создания человека, хранится в одной из ваших клеток», — сказал Энслин. «И это делается с помощью четырех символов. Здесь нужно работать с 16».
