En av de största svagheterna med dagens digitala kryptering är att krypterade meddelanden kan kopieras hur många gånger som helst. Även om innehållet inte går att läsa direkt kan en angripare spara kopior och försöka dekryptera dem senare om nyckeln kommer i orätta händer.
Nu har forskare utvecklat en ny metod för kvantkryptering som ska göra just detta omöjligt.
Den nya tekniken bygger på kvantmekanikens så kallade no-cloning-princip, vilket innebär att ett krypterat kvanttillstånd inte kan kopieras perfekt. Resultatet är en krypteringsmetod där ett avlyssnat meddelande inte kan dupliceras för framtida attacker.
Skyddar själva chiffertexten
I traditionell kryptering kan en angripare alltid kopiera den krypterade informationen – den så kallade chiffertexten – även om innehållet förblir oläsligt.
Den nya metoden förändrar detta genom att lagra informationen i kvanttillstånd.
Om någon försöker skapa två identiska kopior av samma krypterade meddelande försämras informationen på ett sätt som gör att ingen av kopiorna längre kan användas för att återskapa originalmeddelandet när dekrypteringsnyckeln senare blir tillgänglig.
Ett meddelande delas över flera kvanttillstånd
Forskarna löser problemet genom att inte lagra en etta eller nolla i ett enda kvanttillstånd.
I stället kodas informationen över flera olika kvanttillstånd samtidigt. För en angripare blir det därför omöjligt att dela upp eller kopiera chiffertexten utan att den förstörs.
Ju fler kvanttillstånd som används i kodningen, desto svårare blir det att lyckas med ett kopieringsförsök. Säkerheten ökar alltså i takt med att systemet byggs ut.
Skydd även mot framtida attacker
Forskarna menar att tekniken kan bli särskilt viktig i ett framtida kvantinternet.
I dag finns en växande oro för så kallade ”store now, decrypt later”-attacker, där angripare samlar in krypterad information i dag i hopp om att kunna dekryptera den när kraftfullare datorer eller kvantdatorer blir tillgängliga.
Den nya metoden gör ett sådant angrepp betydligt svårare eftersom angriparen inte kan skapa flera identiska kopior av den krypterade informationen att spara för framtiden.
Bygger på kvantfysikens grundlagar
Till skillnad från många klassiska krypteringsmetoder bygger säkerheten inte främst på att ett matematiskt problem är svårt att lösa.
I stället utnyttjar metoden kvantmekanikens grundläggande lagar. Enligt no-cloning-teoremet går det inte att skapa en perfekt kopia av ett okänt kvanttillstånd.
Forskarna har utvecklat ett krypteringssystem som använder denna fysikaliska begränsning som en säkerhetsfunktion i sig.
Kan bli en byggsten i framtidens kvantkommunikation
Tekniken befinner sig fortfarande på forskningsstadiet, men forskarna ser flera möjliga användningsområden.
Framför allt kan metoden bli en viktig komponent i framtida kvantnätverk där mycket känslig information behöver skyddas mot både dagens och morgondagens cyberattacker.
Även om praktiska kvantdatorer fortfarande är under utveckling visar studien att kvantmekanik inte bara kan skapa nya hot mot kryptering – den kan också erbjuda helt nya sätt att skydda information, där själva den krypterade kopian blir omöjlig att duplicera.
Publikationsuppgifter
Prabhanjan Ananth m.fl., Unconditional Unclonable Encryption, arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2607.21551
