Vedci spoločnosti Toshiba vytvorili kvantovú sieť, o ktorej tvrdia, že je nemožné ju hacknúť

toshiba (jedna z ťažkých váh vo svete technológií) tento týždeň oznámila, že úspešne preniesla kvantové informácie cez optické vlákna 600 km dlhé.

Výskumní pracovníci spoločnosti nastavil nový rekord vzdialenosti a ohlasoval novú budúcnosť pre obrovské kvantové siete Mohli bezpečne posielať informácie medzi mestami a dokonca aj krajinami. Títo vedci preukázali, že môžu prenášať kvantové bity na stovky kilometrov optického vlákna bez kódovania krehkých kvantových údajov zakódovaných v časticiach.

Podľa nich, dôvodom jej úspechu je nová technológia, ktorá stabilizuje výkyvy prostredia ktoré sa vyskytujú vo vlákne. Tento objav by mohol prejsť dlhou cestou k vytvoreniu kvantového internetu novej generácie, o ktorom vedci dúfajú, že jedného dňa prekoná globálne vzdialenosti.

Výskumníci spoločnosti Toshiba, aby sa vyrovnali s nestabilnými podmienkami v optických vláknach Vyvinuli novú techniku ​​nazvanú „duálna stabilizácia pásma“. Nová technika vysiela dva optické referenčné signály na rôznych vlnových dĺžkach, čím sa minimalizuje chvenie dlhých vlákien.

Prvá vlnová dĺžka sa používa na potlačenie rýchlych výkyvov, zatiaľ čo druhá, ktorá má rovnakú vlnovú dĺžku ako optické qubity, umožňuje fázové nastavenie.

vedci zistili, že je možné udržať optickú fázu konštantného kvantového signálu na zlomku vlnovej dĺžky, s presnosťou niekoľkých desiatok nanometrov, a to aj po šírení cez stovky kilometrov vlákna. Ak tieto výkyvy nie sú kompenzované v reálnom čase, vlákno sa rozpína ​​a sťahuje podľa teplotných výkyvov, ktoré kódujú kvantové informácie.

Una z prvých aplikácií tejto techniky v reálnom svete bude distribúcia kvantových kľúčov (QKD) na veľké vzdialenosti. Podľa tlačovej správy, ktorú vydala spoločnosť Toshiba minulý týždeň, sú komerčné systémy QKD v súčasnosti obmedzené na zhruba 100 - 200 km optických vlákien. Výskumný tím spoločnosti už svoju technológiu použil na testovanie QKD na väčšiu vzdialenosť.

protokol pri vytváraní bezpečných kľúčov, ktoré nemožno napadnúť, sa spolieha na kvantové siete, čo znamená, že používatelia si môžu bezpečne vymieňať dôverné informácie, napríklad bankové výpisy alebo lekárske záznamy, prostredníctvom nedôveryhodného komunikačného kanála, ako je napríklad internet.

„V posledných rokoch sa QKD používa na ochranu sietí metra. Tento najnovší pokrok rozširuje maximálny dosah kvantového spojenia, takže mestá môžu byť prepojené naprieč krajinami a kontinentmi bez použitia spoľahlivých medzičlánkov. Implementovaná pomocou QKD cez satelit nám umožní vybudovať globálnu bezpečnú kvantovú komunikačnú sieť, “uviedol Andrew Shields, riaditeľ spoločnosti Quantum Technologies v spoločnosti Toshiba Europe.

Počas komunikácie QKD funguje tak, že jedna z dvoch strán šifruje údaje kódovaním kryptografický kľúč v qubitoch a odoslanie týchto qubitov druhej strane prostredníctvom kvantovej siete. Avšak podľa zákonov kvantovej mechaniky je nemožné, aby špión zachytil qubits bez toho, aby zanechal viditeľný odpočúvanie pre používateľov, ktorí potom môžu podľa tímu Toshiba podniknúť kroky na ochranu informácií.

Na rozdiel od klasickej kryptografie nie je QKD založená na matematickej zložitosti rozlíšenia bezpečnostných kľúčov, ale je založená na fyzikálnych zákonoch. To znamená, že ani tie najsilnejšie počítače nedokázali hacknúť kľúče založené na qubitoch. Je teda ľahké pochopiť, prečo táto myšlienka priťahuje záujem hráčov zo všetkých oblastí života, od finančných inštitúcií až po spravodajské agentúry.

Výskum spoločnosti Toshiba bol čiastočne financovaný Európskou úniou, prejavujúci veľký záujem o rozvoj kvantovej komunikácie. Najnovší päťročný plán Číny zároveň kladie osobitný dôraz na kvantové siete, zatiaľ čo USA nedávno zverejnili hlavný plán, ktorý stanovuje podrobného sprievodcu vytvorením globálneho kvantového internetu.

Očakáva sa, že kvantový internet umožní použitie, ktoré je pri dnešných webových aplikáciách nemožné A to sa týka generovania komunikácií odolných proti neoprávnenej manipulácii až po vytvorenie skupín vzájomne prepojených kvantových zariadení, ktoré by spoločne mohli prekročiť výpočtový výkon bežných zariadení.

Fuente: https://www.toshiba.eu