โดย Rafi Letzter เผยแพร่เมื่อ 02 กุมภาพันธ์ 2021
สถานีถัดไป: นอกโลกภาพประกอบแสดงดาวเทียม Miciusเว็บสล็อต และสถานีภาคพื้นดินสามแห่งที่สื่อสารด้วย (เครดิตภาพ: มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน)
ข้อความควอนตัมที่ไม่สามารถถอดรหัสได้สามารถส่งผ่านอากาศและในไม่ช้าจะถูกคานขึ้นสู่อวกาศ
นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในประเทศจีน (USTC) ทํางานออกมาในปี 2018
วิธีการแอบแบ่งปัน “กุญแจควอนตัม” ระหว่างดาวเทียมโคจรและสถานีภาคพื้นดินตามที่ Live Science รายงานก่อนหน้านี้ นั่นทําให้การเชื่อมต่อระหว่างดาวเทียม Micius ของจีนและพื้นที่ภาคพื้นดินสามแห่งที่สื่อสารด้วยในยุโรปและเอเชียโดยเครือข่ายควอนตัมที่ปลอดภัยที่สุดในโลก แต่เครื่องมือความลับควอนตัม Micius เดิมใช้มีการรั่วไหลเล็กน้อยทําให้นักวิทยาศาสตร์ต้องพัฒนารูปแบบการเข้ารหัสควอนตัมขั้นสูงที่เรียกว่าการกระจายคีย์ควอนตัมที่ไม่ขึ้นกับอุปกรณ์การวัด (MDI-QKD) ตอนนี้นักวิจัยคนเดียวกันได้ดึง MDI-QKD ออกแบบไร้สายทั่วเมืองในประเทศจีนโดยไม่มีใยแก้วนําแสงใด ๆ ที่เกี่ยวข้อง และพวกเขากําลังเตรียมส่ง MDI-QKD ไปยังมิซิอุส”ผลลัพธ์จากกลุ่มชาวจีน [น่าสนใจมากสําหรับชุมชนการสื่อสารควอนตัม” Daniel Oblak นักวิจัยด้านการสื่อสารควอนตัมของมหาวิทยาลัยคาลการีในออนแทรีโอซึ่งไม่ได้ทํางานในการทดลองมันเปิดประตูเขากล่าวว่าเครือข่ายที่เข้ารหัสควอนตัมในทางปฏิบัติอาศัยทั้งดาวเทียมและสายเคเบิลใยแก้วนําแสงที่ทํางานควบคู่กันสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน
ที่เกี่ยวข้อง: 12 การทดลองฟิสิกส์ควอนตัมที่สวยงาม
ข้อความที่มีความปลอดภัยจากควอนตัมข้อมูลที่ปลอดภัยทุกบิตที่คุณเคยส่งจากโทรศัพท์ของคุณ – คําแนะนําไปยังธนาคารของคุณผ่านแอพมือถือเช่นหรือข้อความ Whatsapp กับแม่ของคุณ – ได้รับการออกอากาศในระยะทางไกลที่เต็มไปด้วยแฮกเกอร์ที่มีศักยภาพ แต่การสอดแนมใด ๆ ที่ฟังในอาจจะไม่สามารถทําให้ความรู้สึกใด ๆ ของข้อมูลนั้นเพราะมันถูกเปลี่ยนเป็นชะนีที่สามารถถอดรหัสได้ด้วยคีย์ที่ปลอดภัยโดยทั่วไปสตริงยาวของตัวเลข สตริงของตัวเลขที่ถูกรบกวนขึ้นกับข้อมูลที่มันปกป้องและมีเพียงคนที่รู้ว่าสตริงสามารถถอดพวกเขา
ระบบเหล่านั้นไม่สมบูรณ์แบบ แต่มีความเสี่ยงที่จะโจมตีจากทุกคนที่ฟังเมื่อคีย์ถูกแชร์ พวกเขามักจะไม่ใช้สตริงที่ยาวพอของตัวเลขที่จะรักษาความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์แบบแม้กับคนที่ไม่ได้ฟังในคีย์, ตามเบลเยียมเข้ารหัส Gilles Van Assche หนังสือ “การเข้ารหัสควอนตัมและการกลั่นลับที่สําคัญ” (สํานักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์, 2006).
ดังนั้นในช่วงทศวรรษที่ 1980 นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการทางทฤษฎีสําหรับการสร้างคีย์ที่ปลอดภัย
โดยใช้กลศาสตร์ควอนตัม พวกเขาคิดออกว่าคีย์ที่ปลอดภัยสามารถเข้ารหัสลงในคุณสมบัติควอนตัมของแต่ละอนุภาคและแลกเปลี่ยนอย่างลับ ๆ ไปมา ข้อดีของ “การกระจายคีย์ควอนตัม” (QKD) นี้คือฟิสิกส์ควอนตัมกําหนดว่าการกระทําของการสังเกตอนุภาคเปลี่ยนแปลงมันอย่างแก้ไขไม่ได้ ดังนั้นสายลับที่พยายามสกัดกั้นคีย์ควอนตัมสามารถตรวจพบได้ทันทีโดยการเปลี่ยนแปลงของอนุภาค
เตรียมพร้อมที่จะสํารวจสิ่งมหัศจรรย์ของจักรวาลที่น่าทึ่งของเรา! “คอลเลคชั่น Space.com” อัดแน่นไปด้วยดาราศาสตร์อันน่าทึ่ง การค้นพบอันน่าทึ่ง และภารกิจล่าสุดจากหน่วยงานอวกาศทั่วโลก จากกาแลคซีที่ห่างไกลไปยังดาวเคราะห์ดวงจันทร์และดาวเคราะห์น้อยของระบบสุริยะของเราเองคุณจะค้นพบข้อเท็จจริงมากมายเกี่ยวกับจักรวาลและเรียนรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่กล้องโทรทรรศน์และจรวดในการพัฒนาที่จะเปิดเผยความลับมากขึ้น การรักษาความปลอดภัยห้องนิรภัยควอนตัม
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเมื่อนักวิจัยเริ่มสร้างเครือข่ายการกระจายคีย์ควอนตัมต้นแบบโดยใช้โฟตอน (อนุภาคแสง) ข้อบกพร่องที่สําคัญปรากฏขึ้นในระบบ – “การโจมตีช่องด้านข้าง” อาจดูดสําเนาคีย์ควอนตัมโดยตรงจากผู้รับการศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2012 ในวารสารจดหมายตรวจสอบทางกายภาพที่พบ
ดังนั้นนักวิจัยจึงพัฒนา MDI-QKD โดยเรียกมันว่ากระดาษปี 2012 “ทางออกง่ายๆในการลบช่องด้านข้างของเครื่องตรวจจับทั้งหมด (ที่มีอยู่และยังไม่ถูกค้นพบ) “ใน MDI-QKD ทั้งผู้ส่งและผู้รับข้อความจะส่งโฟตอนคีย์ควอนตัมในเวลาเดียวกัน (รวมถึงตัวล่อ) ไปยังบุคคลที่สาม โฟตอนแต่ละตัวมีข้อมูลเพียงเล็กน้อย: หนึ่งหรือศูนย์ บุคคลที่สามไม่จําเป็นต้องปลอดภัยและไม่สามารถอ่านข้อมูลที่โฟตอนถ่ายทอดได้
”สิ่งที่สามารถบอกได้คือความสัมพันธ์ระหว่าง [โฟตอน]” Wolfgang Tittel ผู้เชี่ยวชาญด้านการสื่อสารควอนตัมกับ QuTech ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Delft ในเนเธอร์แลนด์และองค์กรเนเธอร์แลนด์เพื่อการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ประยุกต์ มันสามารถพูดได้ว่า “ไม่ว่าพวกเขาจะเหมือนกันหรือแตกต่างกัน”เมื่อทั้งผู้ส่งและผู้รับส่งหนึ่งหรือศูนย์พวกเขาได้รับข้อความจากรีเลย์บอกว่าพวกเขาส่งบิตเดียวกัน หากพวกเขาส่งหมายเลขที่แตกต่างกันรีเลย์จะออกอากาศที่พวกเขาส่งหมายเลขที่แตกต่างกัน แฮ็กเกอร์ที่สอดแนมในรีเลย์สามารถบอกได้ว่าโฟตอนเหมือนกันหรือแตกต่างกัน แต่ไม่ใช่ว่าพวกเขาเป็นตัวแทนของหนึ่งหรือศูนย์”แต่แน่นอนว่าคนที่ส่งรัฐรู้ว่าพวกเขาส่งอะไรมา ดังนั้นพวกเขาจึงรู้ว่าอีกฝ่ายส่งอะไรมา” ทิตเทลบอกกับ Live Scienceเว็บสล็อต
