Supertajným správam pomôže na veľké vzdialenosti kvantová mechanika
21.10.2010 17:17:46 | QScience Daily | Počet zobrazení: 2025x
Keď potrebuje armáda poslať tajnú správu na druhý koniec sveta, nespolieha sa výlučne na komunikačné linky dnešného sveta, kde by mohla byť správa odchytená. Fyzici z Georgia Institute of Technology v USA vyvíjajú nový, bezpečnejší spôsob posielania informácií na veľké vzdialenosti pomocou existujúcich káblov a zákonov kvantovej mechaniky.
Alex Kizmich spolu so svojimi kolegami vytvorili kľúčovú súčiastku kvantového opakovača, zariadenie, ktoré umožňuje kvantovú komunikáciu – napríklad posielanie šifrovacích kľúčov bežnými linkami – na veľké vzdialenosti.
Kvantová kryptografia sa v súčasnosti presadzuje vo vojenských a finančných organizáciách a funguje na princípe posielania informácií ako spletených častíc svetla. Teoreticky každý, kto sa pokúsi získať informáciu, zmení ju tak, že sa to dá pozorovať.
Kvantový opakovač sa podobá transformátoru v elektrickej sieti. Na rozdiel od premeny elektriny ale obnovuje komunikačný signál a predchádza tak jeho degradácii v dôsledku vzdialenosti. Obsahuje dve pamäte, jednu na prijatie správy a druhú na jej skopírovanie.
Doteraz bolo možné touto technikou prenášať zašifrované informácie maximálne do vzdialenosti 100 km. Nová technológia 30-násobne predlžuje čas uchovania informácie v pamäti, čo znamená, že séria takýchto zariadení, zapojených podobne ako svetlá na vianočnom stromčeku, dokáže prenášať údaje na vzdialenosti presahujúce 1000 km.
„Je to ďalší významný krok smerom k zlepšeniu kvantových informačných systémov založených na neutrálnych atómoch. Kvantové opakovače sú vo svojej podstate hotové, je porebné spraviť posledné úpravy, ktoré ale nebudú jednoduché,“ povedal Kuzmich.
Zariadenie konvertuje fotóny používané v kvantových zariadeniach s vlnovými dĺžkami 795 nm až 1367 nm. Táto vlnové dĺžka sa používa v bežnej telekomunikačnej linke, takže opakovač sa možno raz bude dať pripojiť do existujúcich optických vlákien.