طراحی دستگاه ارتباط از راه دور کوانتومی غیرقابل هک

 این دستگاه که هنوز در مراحل تجربی قرار دارد از قابلیت انتقال یک سیگنال تک فوتونی کوانتومی در فاصله 250 کیلومتری یا بیشتر برخوردار است.امنیت داده بطور فزاینده‌ای نه تنها برای شرکت‌های عظیم، بانک‌ها و سایر صنایع بلکه برای ادارات کوچکتر و افراد عادی به یک مشکل بزرگ تبدیل شده است. برای مثال، شرکت Verizon Enterprise اخیرا با یک نفوذ امنیتی بزرگ روبرو شد که طی آن هکرها توانستند داده‌های 1.5 میلیون مشتری این شرکت را بدزدند.

چنین مشکلاتی به دلیل آسیب‌پذیر بودن الگوریتم‌های کنونی مورد استفاده در کدگذاری داده‌ها به وجود می‌آید و پیچیده‌تر بودن این الگوریتم‌ها نیز کاری از پیش نمی‌برد. ایمن کردن اطلاعات با استفاده از قوانین پایه کوانتوم می‌تواند رویکرد متفاوتی باشد زیرا کاربر اصلی در زمان بروز هر گونه اختلالی به سرعت آگاه می‌شود.

اکنون محققان دانشگاه ITMO و دانشگاه Heriot-Watt یک روش جدید را برای تولید و انتقال داده‌های کوانتومی توسعه داده‌اند. آن‌ها برای انتقال سیگنال‌های کوانتومی از فرکانس‌های جانبی استفاده کرده‌اند که چنین رویکردی می‌تواند به ساده‌سازی طراحی دستگاه کمک کرده و جای زیادی برای شبکه کوانتومی ارائه کند.

این کشف می‌تواند راه را برای وجود همزمان اطلاعات متفاوت با طول‌ موجهای مختلف در یک کابل نوری منفرد هموار کند. علاوه بر آن، این رویکرد همچنین می‌تواند با فیبرهای نوری موجود در ارتباطات سنتی ادغام شود.

بیت‌های کوانتومی با هدایت لیزر به درون یک تعدیل کننده درون سیستم ادغام می‌شوند که فرآیند انتقال داده را انجام می‌دهد. موج منتشر شده توسط لیزر به چندین موج منفرد تقسیم می‌شود و این فرآیند جداسازی پس از انتفال به درون کابل در پایانه گیرنده نیز رخ می‌دهد.

بسته به سرعت هدایت در فرستنده و گیرنده، امواج یکدیگر را تقویت کرده یا قطع می‌کنند. چنین عملی به عنوان ترکیب داده دوتایی تعبیر می‌شود که یک کلید کوانتومی را ایجاد می‌کند.

اگرچه امواج در فرآیند انتقال با تغییرات مختلف روبرو می‌شوند، این تغییرات همیشه یکسان بوده که با اجرای بیشتر و با رسیدن به پایانه گیرنده، صافتر می‌شوند از این رو هر دو فرستنده و گیرنده از ترکیب یکسانی برخوردارند.

در حال حاضر، محققان به دنبال تولید یک سیستم رمزنگاری کاملا کوانتومی هستند که کلیدهای کوانتومی ساخته و همزمان داده‌های مفید را نیز منتقل می‌کند.به گزارش ایسنا، جزئیات بیشتر این سیستم در مجله Optics Express منتشر شده است.

No tags for this post.