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每次有人在互联网上购物或使用储存在智能卡中的电子现金时，现代加密技术都会受到考验。这些策略依赖于所谓的单向函数，单向函数在一个方向上容易执行（例如，将两个素数相乘），但在相反方向上难以执行（将大数分解为两个素数）。然而，随着计算机 power 的不断增强和量子计算的进步，这些方法可能很快就会变得可破解。根据发表在最新一期《科学》杂志上的一份报告，研究人员开发了一种新的密码学方法——围绕一块邮票大小的塑料制成——这种方法难以破解，几乎不可能伪造。
麻省理工学院比特与原子中心的 Ravikanth Pappu 和他的同事设计了一种能够计算单向函数的物理设备。该装置没有使用数学方法，而是依靠光的散射来加密数据。来自激光器的光穿过一个环氧树脂芯片后，该芯片包含微米尺寸的玻璃球，这些玻璃球呈随机排列，由此产生的干涉图案被投射到一个二维网格上。每个方格中的光强度使该团队能够制造一个 2400 位长的加密密钥。Pappu 指出：“记住信息是物理的，这通常使我们能够以令人惊讶的方式做事，而这些事情仅使用数字系统是无法完成的。”
这些token的生产成本仅为一美分，但科学家们有信心，使用目前的制造方法，制作未经授权的副本将极其困难。例如，球体位置的微小变化会导致干涉图案发生可检测到的变化：一个珠子移动不到一微米就会改变密钥中大约一半的比特。此外，通过改变入射光的角度，可以从同一个token生成多个密钥，因此即使一个密钥被破解，该token仍然可以保护信息。因此，作者们得出结论，“物理单向函数的引入极大地扩展了可以保护信息的地点和方式。”