Dataintrång, hackade system och gisslan är ofta ämnen för kvällsnyheter - inklusive berättelser om varuhus, sjukhus, regering och bankdata läcker in i osmakliga händer-men nu har ett team av ingenjörer en krypteringsnyckel som är oklonbar och inte omvänd, skydda information även när datorer blir snabbare och smidigare.

"För närvarande, kryptering sker med matematiska algoritmer som kallas enkelriktade funktioner, "sa Saptarshi Das, biträdande professor i ingenjörsvetenskap och mekanik, Penn State. "Dessa är lätta att skapa i en riktning, men mycket svårt att göra i motsatt riktning. "

Ett exempel på detta är att multiplicera två primtal. Om vi ​​antar att originalnumren är mycket stora, omvänd teknik från resultatet blir mycket tid och datorresurser tung.

"Dock, nu när datorer blir mer kraftfulla och kvantberäkning är på gång, använder kryptering som är beroende av dess effektivitet eftersom det är monumentalt tidskrävande att dekryptera kommer inte att flyga längre, "Sa Das.

Endast verkligt slumpmässiga krypteringsnycklar är oklonbara och kan inte omvandlas eftersom det inte finns något mönster eller någon formel i processen. Även så kallade slumptalsgeneratorer är verkligen pseudoslumpmässiga talgeneratorer.

"Vi måste gå tillbaka till naturen och identifiera verkliga slumpmässiga saker, "sa Das." Eftersom det inte finns någon matematisk grund för många biologiska processer, ingen dator kan riva upp dem. "

Forskarna, som också inkluderade Akhil Dodda, doktorand i ingenjörsvetenskap och mekanik; Akshay Wali, doktorand i elektroteknik; och Yang Wu, postdoktor i ingenjörsvetenskap och mekanik, tittade på mänskliga T -celler. De fotograferade slumpmässigt, 2-dimensionell uppsättning T-celler i lösning och digitaliserade sedan bilden genom att skapa pixlar på bilden och göra T-cellens pixlar till "ettor" och de tomma utrymmena "nollor".

"När vi började fanns det några papper som använde nanomaterial, "sa Dodda." Men de vittrar (nanomaterial) ur materialet och står stilla. "

Levande celler, oavsett typ, kan hållas kvar länge och eftersom de rör sig konstant, kan fotograferas upprepade gånger för att skapa nya krypteringsnycklar.

"Vi behöver många nycklar eftersom befolkningen i världen är 7 miljarder, "sa Das." Varje person kommer att generera en megabyte data varannan år 2020. "

Förutom krypteringsnycklar för persondatorer, nycklarna behövs också för medicinsk, finansiella och affärsdata, och mycket mer. Om något hackas eller fungerar denna metod skulle också möjliggöra snabb utbyte av krypteringsnyckeln.

"Det är mycket svårt att ombygga dessa system, "sa Dodda." Att inte kunna bakåtkonstruera dessa nycklar är ett område med styrka. "

Forskarna använder för närvarande 2, 000 T -celler per krypteringsnyckel. Teamet rapporterar i ett nyligen utgåva av Avancerad teori och simuleringar att även om någon känner till nyckelgenereringsmekanismen, inklusive celltyp, celltäthet, nyckelgenereringshastighet och nyckelprovtagningsinstans, det är omöjligt för någon att bryta mot systemet. Det är helt enkelt inte möjligt från den informationen att förstöra krypteringen.

"Vi behöver något säkert, och biologiska artkrypterade säkerhetssystem kommer att hålla våra data säkra överallt och när som helst, sa Wali.