ساخت اولین شبکه کوانتومی غیر قابل هک شدن توسط چین

رمزنگاری کوانتومی که به دنبال انتقال داده های رمزگذاری شده با استفاده از ذراتی نظیر فوتون ها در حالت در هم تنیده کوانتومی است می تواند در سال های آینده به سنگ بنای شبکه های کوانتومی تبدیل شود. اما ایجاد چنین شبکه هایی در حال حاضر با یک مشکل اساسی مواجه است. انتقال فوتون های در هم تنیده در فاصله های بلند به کمک تکنولوژی موجود کاری بسیار دشوار است. حتی با وجود استفاده از فیبرهای نوری هم نمی توان بر روی مسافتی بیشتر از 240 کیلومتر حساب کرد اما اخیرا گروهی از دانشمندان موسسه علوم چین توانسته اند راه حلی برای این مشکل پیدا کرده و فوتون ها را به فاصله 1200 کیلومتری در فضا منتقل کنند.

در ماه آگوست گذشته بود که چین اولین مدارگرد خود را با نام Quantum Experiments به ارزش 100 میلیون دلار به فضا پرتاب کرد. در این ماهواره از سیستم های لیزر و آینه ای استفاده شده و کریستال های ویژه ای در آن قرار داده شده که می توانند کلیدهای رمزنگاری را بر روی فوتون هایی که به سمت زمین روانه می شوند کد گذاری کنند. مرحله دشوار بعدی آشکارسازی این فوتون هاست زیرا حتی به کمک تجهیزات دقیق نیز یافتن آنها امری بسیار سخت به حساب می آید. کریستال های مورد نظر 6 میلیون جفت فوتون را در هر بازه زمانی تولید می کنند و سپس در مرکز بر روی زمین آنها را با نرخ یک فوتون در هر ثانیه آشکارسازی می کنند. چائو یانگ لو، سرپرست این تیم تحقیقاتی در توضیح دشواری چنین عملیاتی از مثال “پیدا کردن یک تار مو از فاصله 300 متری” استفاده کرده است.

این تیم چینی امیدوار است یافته و تکنیک جدید آنها بتواند در آینده به عنوان مرجعی برای ساخت سیستم های رمزنگاری فوق امن تبدیل شود. در تکنیک رمزنگاری کوانتومی، داده های رمزی کدگذاری شده به وسیله فوتون ها بین فرستنده و گیرنده انتقال می یابند و به دلیل حالت در هم تنیده این فوتون ها و بر اساس قوانین مکانیک کوانتومی، تلاش برای آشکارسازی و کدگشایی از آنها در جایی به جز فرستنده و گیرنده باعث تغییر و از دست رفتن اطلاعات در حال ارسال خواهد شد. این تکنولوژی در حال حاضر در مراحل آزمایشی به سر می برد و دانشمندان امیدوارند در سال های پیش رو بتوانند آن را وارد فاز عملیاتی و صنعتی نمایند.