Исследователи из Корейского института передовых технологий (KAIST) разработали устройство, которое управляет доступом к зашифрованным данным по времени. Работа опубликована в журнале Advanced Materials 10 сентября 2026 года. Руководитель проекта - профессор Кюн Мин Ким с кафедры материаловедения и инженерии, первый автор - аспирант Хвису Но.

В основе технологии - оксидный транзистор с двойным программируемым состоянием (DUPOT). Это один транзистор, в котором независимо задаются два типа памяти: долговременная, сохраняющаяся долго, и кратковременная, которая меняется со временем. Обычные транзисторы памяти хранят информацию за счёт изменения порогового напряжения - напряжения, при котором начинает течь ток. Новое устройство дополнительно управляет током насыщения - уровнем тока при фиксированных условиях работы. Поэтому можно отдельно настраивать, когда ток начнёт течь и насколько сильным он будет.

Два состояния создаются разными механизмами. При положительном напряжении на затворе (управляющем электроде) электроны захватываются в слое оксида гафния, который плохо проводит ток. Это сдвигает пороговое напряжение и сохраняется надолго - так работает долговременная память. При отрицательном напряжении ионы кислорода перемещаются к границе изолирующего слоя и канала, по которому течёт ток, из-за чего ток насыщения падает. После снятия напряжения ионы постепенно перераспределяются, и ток восстанавливается. Это изменение используется как кратковременная память.

На массиве из нескольких транзисторов исследователи задали, как ток меняется во времени, и для каждого устройства установили критерий считывания. В опыте с шифрованием с отложенным раскрытием разница между целевым сигналом и фоном росла со временем, и буква "T" становилась читаемой через 8,4 секунды. В варианте с привязкой ко времени правильная информация доступна только в заданном окне: ложный символ "K" появлялся через 1,5 секунды, а целевая буква "T" - через 37 секунд. Один и тот же массив отображает разные данные в зависимости от момента считывания.

Команда также предложила метод для облачных сред, где данные хранятся на удалённых серверах. В нём разные временные условия применяются к шифротексту (данным, преобразованным так, что исходную информацию нельзя распознать) в облаке и к ключу дешифрования у пользователя. В демонстрации исходную информацию восстанавливали, только когда шифротекст и ключ совпадали по временному условию.

Авторы подчёркивают: технология не позволяет отозвать доступ к копиям информации, которые уже были получены. Пока работа демонстрирует принципиальную возможность временного шифрования на уровне массива устройств. В планах - снизить рабочее напряжение, повысить однородность между устройствами и стабильность при повторных циклах, а затем распространить подход на облачную и умную технику, а также на нейроморфные устройства, имитирующие работу нейронов мозга.

Источник: Tech Xplore