Для сокращения ядерного оружия, способ проверить без раскрытия: новый метод обнаружения изотопа мог доказать соблюдение, но постараться не обнародовать тайны

Сейчас, исследователи в MIT внесли предложение умное ответ, которое в конечном итоге помогает основанной на физике версией ключей к шифру, применяемых в компьютерных совокупностях шифрования. В действительности они придумали две совсем разных предположения таковой совокупности, дабы продемонстрировать, что возможно множество вариантов выбрать из того, в случае если у кого-либо, как находят, имеется недочёты. Об их итогах информируют в двух газетах, один по собственной природе Коммуникации и второй на Слушаниях Национальной академии наук, с доцентом MIT ядерной науки и технического Areg Danagoulian как ведущий создатель обоих.

Из-за трудностей при доказательстве, что ядерная боеголовка настоящая и содержит фактическое ядерное горючее (типично высокообогащенный плутоний), прошлые соглашения вместо этого сосредоточились на гораздо больших и более жёстких к фальшивке совокупностях доставки: межконтинентальные баллистические ракеты, бомбардировщики и крылатые ракеты. Соглашения о сокращении оружий, такие как НАЧАЛО, которое сократило количество совокупностей доставки на каждой стороне на 80 процентов в 1990-х, стали причиной разрушению самолётов и сотен ракет, включая 365 огромных бомбардировщиков B-52, расколотых в части огромным подобным гильотине устройством в Аризонской пустыне.

Но предотвращать угрозы будущего стремительного повышения – к примеру, в случае если страны-изгои либо террористы взяли контроль над ядерными боеголовками – в действительности спасение от самих их топлива и бомб должно быть целью будущих соглашений, говорит Дэнэгулиэн. Так, методом проверить такое разрушение мог быть ключ к заключению таких вероятных соглашений. Дэнэгулиэн говорит, что его команда, которая включала аспиранта Джейсона Вэврека, postdoc Брайан Хендерсон и недавний выпускник Джейк Хекла ’17, отыскала легко таковой способ в двух разных трансформациях.«Как Вы контролируете то, что находится в тёмном коробке, не смотря в?

Люди попытались большое количество разных понятий», говорит Дэнэгулиэн. Но эти упрочнения имеют тенденцию мучиться от той же самой неприятности: Если они показывают хватает информации, дабы быть действенными, они показывают через чур много, дабы быть политически приемлемыми.Дабы обойти это, новый способ – физический аналог шифрования данных, в котором данными, в большинстве случаев, руководят, применяя определенный комплект громадных количеств, известных как ключ. Получающиеся эти по существу предоставлены в тарабарщину, непонятную без нужного ключа.

Но все еще вероятно сообщить, аналогичны ли два комплекта данных, по причине того, что по окончании шифрования они все еще были бы аналогичны, преобразованы в совершенно верно ту же самую тарабарщину. Кто-то разглядывающий эти не знал бы об их содержании, но имел возможность все еще быть уверен, что эти два комплекта данных были тем же самым.Это – принцип Danagoulian и его примененная команда, в физической форме, с совокупностью проверки боеголовки – исполнение его «не при помощи вычисления, а через физику», говорит он. «Вы имеете возможность взломать электронику, но Вы не имеете возможность взломать физику».

У ядерной боеголовки имеется две значительных изюминки: соединение тяжелых изотопов и элементов, что образовывает его размеры «и» ядерное топливо полой сферы, названной ямой, в которой, в большинстве случаев, формируется тот ядерный материал. Эти подробности вычисляют сверхсекретной информацией во всех государствах, каковые владеют таким оружием.Легко измерения радиации, испускаемой мнимой боеголовкой, не достаточно, дабы доказать, что это реально, говорит Дэнэгулиэн. Это могла быть фальшивка, содержащая несоответствующие оружию материалы, каковые испускают совершенно верно ту же самую радиационную подпись как настоящая бомба.

Изучения применяя чувствительные к изотопу резонирующие процессы смогут употребляться, дабы изучить внутренние изюминки бомбы и продемонстрировать и соединение изотопа и форму, обосновывая ее реальность, но это выдает все тайны. Так, Дэнэгулиэн и его команда ввели другую часть тайной: физический «ключ», содержащий соединение тех же самых изотопов, но в пропорциях, каковые малоизвестны инспекционной команде и каковые так зашифровывают информации о самом оружии.Думайте о нем данный путь: это – как словно бы изотопы были представлены цветами, и ключ был фильтром, помещенным по цели с областями, каковые уравновешивают любой цвет на цели с ее правильным дополнительным цветом, совершенно верно так же, как фотографическое отрицание, так, дабы, в то время, когда выстроено в линию цвета уравновесились превосходно и все тёмным.

Но если бы у самой цели имеется разный цветной узор, несоответствие было бы очевидно разумеется – раскрытие «поддельной» цели.При основанного на нейтроне понятия это – соединение тяжелых изотопов, это подобрано, а не цвета, но эффект – то же самое. Страна, которая произвела бомбу, произведет соответствующий «фильтр», в этом случае названный шифровальным аналогом либо шифровальной фольгой. Боеголовка, которая будет проверена, что возможно скрыт в тёмном коробке, дабы не допустить любой визуальный осмотр, выровнена с шифровальным аналогом либо фольгой.

Комбинация подвергается измерению, применяя датчик и луч нейтронов, что может зарегистрировать определенные для изотопа резонирующие автографы. Получающиеся нейтронные эти смогут быть предоставлены как изображение, которое думается очень чистым, в случае если боеголовка настояща, но показывает подробности боеголовки, в случае если это не. (В другой версии луч складывается из фотонов, «фильтр» – шифровальная фольга, и продукция – спектр, а не изображение, но значительный принцип – то же самое.) Эти тесты основаны на требованиях Нулевого Доказательства Знаний – где честная программа автоматического доказательства может показать соблюдение, не показывая ничего больше.Имеется предстоящее препятствие к обману встроенного в основанную на нейтроне совокупность.

Потому, что шаблон – красивое дополнение самой боеголовки, пробовать выдать куклу вместо настоящей вещи в действительности сделало бы самую вещь, которой стараются избегать страны: это продемонстрировало бы кое-какие конфигурации боеголовки и секретные детали состава (как фотографическое отрицание, выровненное с хорошим несоответствием, продемонстрирует схемы изображения).Danagoulian, что рос в Армении, в то время, когда это была часть СССР прежде, чем эмигрировать в Соединенных Штатах для колледжа (он получил собственную степень бакалавра в MIT в 1999 и собственного доктора философии в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне в 2006), заявляет, что он не забывает ярко дни Холодной войны, в то время, когда у и США и СССР были тысячи ядерных ракет неизменно наготове, нацеленный на города друг друга. По окончании падения СССР, он говорит, было огромное количество ядерного горючего, подходящего для того чтобы, покинутого в Российской Федерации и ее бывших спутников.

Данный материал «имел размеры в десятках тысячь киллограм – что имел возможность употребляться чтобы сделать тысячи, если не десятки тысяч», из ядерных бомб, говорит он. Те воспоминания обеспечили сильную мотивацию, дабы отыскать методы применения его знания в физике, дабы уменьшить сокращение суммы для того чтобы материала и числом атомного оружия наготове во всем мире, говорит он.Команда проверила нейтронное понятие при помощи широких моделирований и сейчас сохраняет надежду доказать, что это трудится при помощи тестов фактических расщепляющихся материалов в сотрудничестве с национальной лабораторией, которая может обеспечить такие материалы. Понятие фотона было центром доказательства опыта понятия, выполненного в MIT, и обрисовано в публикации PNAS.

В случае если совокупность вправду когда-нибудь делается принятой и оказывает помощь привести к значительным сокращениям суммы атомного оружия в мире, Дэнэгулиэн говорит, «все будут более обеспечены. Будет меньше этого ожидания около, ожидая, дабы быть похищенным, случайно пропущенным либо ввезенным контрабандой где-нибудь.

Мы сохраняем надежду, что это существенно потрудится в проблеме».

Зов тайги