Физики придумали квантовую биометрию

Ученые разработали новый способ идентификации людей, основанный на способности человеческого глаза замечать вспышки света всего от нескольких фотонов. Технология основана на использовании очень слабого лазера для измерения вариаций чувствительности к свету в разных частях сетчатки.

С середины XX века известно, что человеческий глаз способен регистрировать вспышку, порожденную небольшим количеством фотонов. Это было проверено на многих людях, хотя в каждом конкретном случае результат зависел от индивидуального значения параметра альфа — величины, описывающей долю регистрируемых сетчаткой фотонов от общего количества попадающих на глаз. Потери, вызванные поглощением и рассеянием в роговице, зрачке, хрусталике и самом глазном яблоке, а также конечная вероятность поглощения сетчаткой давали значение альфа в диапазоне от 0 до 0,2.

Янис Коминис из Университета Крита и его коллеги предложили использовать карту значений параметра альфа на сетчатке в качестве новой биометрической системы. Они утверждают, что альфа может меняться в разных точках сетчатки одного человека в сто раз, а различия между разными людьми достигают 50%. Такую карту можно сделать, посылая большое количество слабых лазерных импульсов различной интенсивности в разные точки сетчатки и опрашивая человека, заметил ли он вспышку света или нет. Авторы подчеркивают, что для точной идентификации понадобится очень большое количество импульсов.

Чтобы использовать схему на практике, авторы предлагают несколько видов оптимизации. Если один раз высококачественная карта уже была получена, то для идентификации можно будет выбирать случайное подмножество мест на сетчатке. В таком случае 2500 точек должно хватить для получения ложноотрицательного результата в одном из 10000 случаев, а ложноположительного — в одном из 10 миллиардов.

Дополнительные ухищрения, такие как использование только точек с очень высоким или очень низким значением альфа, применение байесовской статистики и распознавания образов, по расчетам авторов позволят уменьшить количество тестов до 50. Они также оценили возможность «подсмотреть» за результатами извне и пришли к выводу, что это чрезвычайно сложно. Для этого необходимо одновременно и невероятно точно измерять попадающую в глаз тестируемого человека тепловую энергию и магнитную энергию, выделяемую мозгом.