Απαραβίαστες επικοινωνίες!
Πεκίνο
Η Κίνα έγινε την Τρίτη η πρώτη χώρα του κόσμου που εκτοξεύει πειραματικό δορυφόρο κβαντικών επικοινωνιών, φέρνοντας ένα βήμα πιο κοντά το λεγόμενο κβαντικό Internet.
O δορυφόρος που εκτοξεύτηκε από την έρημο Γκόμπι θα επιτρέψει στους κινέζους ερευνητές να μεταδίδουν μηνύματα που θα ήταν αδύνατο να παραβιαστούν από χάκερ ή ξένες δυνάμεις.
Το σκάφος των 100 εκατομμυρίων δολαρίων ουσιαστικά θέτει τις βάσεις για την ανάπτυξη δικτύων που προσφέρουν απαραβίαστη κρυπτογράφηση.
Στις κβαντικές επικοινωνίες, το μήνυμα κωδικοποιείται στις κβαντικές καταστάσεις υποατομικών σωματιδίων όπως τα φωτόνια. Σύμφωνα με μια βασική αρχή της κβαντομηχανικής, είναι αδύνατο να καταγράφει κανείς τις κβαντικές ιδιότητες ενός σωματιδίου χωρίς να τις διαταράξει.
Και αυτό σημαίνει ότι ένας ωτακουστής που παρεμβάλλεται ανάμεσα στον αποστολέα και τον παραλήπτη του μηνύματος θα γινόταν αμέσως αντιληπτός.
Μέχρι σήμερα, η κβαντική μετάδοση πληροφοριών δεν είναι εφικτή σε αποστάσεις μεγαλύτερες των 500 χιλιομέτρων λόγω απώλειας φωτονίων στα δίκτυα οπτικών ινών.
Ο νέος δορυφόρος, ο οποίος τέθηκε σε τροχιά σε ύψος 500 χιλιομέτρων, θα μπορούσε τώρα να αυξήσει εντυπωσιακά την εμβέλεια.
Στα πρώτα πειράματα, ο δορυφόρος θα λειτουργήσει ως αναμεταδότης για την αποστολή μηνυμάτων ανάμεσα στο Πεκίνο και ένα εργαστήριο στα βορειοδυτικά της χώρας.
Η πρόκληση είναι να μπορέσει ο δορυφόρος να στοχεύσει με ακρίβεια τα όργανά του σε ένα σημείο της επιφάνειας της Γης.
Στη διάρκεια της διετούς αποστολής του, το σκάφος θα πειραματιστεί επίσης με τη λεγόμενη κβαντική τηλεμεταφορά, ένα παράξενο φαινόμενο που μπορεί να αξιοποιηθεί στις κβαντικές επικοινωνίες.
Στην καρδιά του πειράματος βρίσκεται ένας κρύσταλλος που παράγει «πεπλεγμένα φωτόνια», φωτόνια που βρίσκονται σε ένα είδος επικοινωνίας μεταξύ τους: η αλλαγή της κβαντικής κατάστασης του ενός φωτονίου οδηγεί στην ακαριαία αλλαγή της κατάστασης και του δεύτερου, ακόμα κι αν τα σωματίδια χωρίζονται από μεγάλη απόσταση και δεν επικοινωνούν μέσω κάποιου υλικού μέσου.
Ο Άλμπερτ Άινσταϊν είχε απορρίψει την ύπαρξη του φαινομένου, αφού δεν μπορούσε να αποδεχθεί ότι το ένα σωματίδιο επηρεάζει ακαριαία το άλλο, πιο γρήγορα κι από την ταχύτητα του φωτός. Κι όμως, τα πεπλεγμένα σωματίδια έχουν αποδειχθεί πραγματικά και μπορούν δυνητικά να χρησιμοποιηθούν ως κρυπτογραφικά κλειδιά: το ένα σωματίδιο πηγαίνει στον αποστολέα του μηνύματος και το άλλο στον παραλήπτη, έτσι ώστε μόνο αυτοί να μπορούν να διαβάσουν το μήνυμα.
Μέχρι πρόσφατα, ΗΠΑ και Ευρώπη βρίσκονταν στην πρωτοπορία των κβαντικών επικοινωνιών, ωστόσο τα τελευταία χρόνια η Κίνα δείχνει να καλύπτει τον χαμένο δρόμο.
Εκτός από τον κβαντικό δορυφόρο, η χώρα έχει σχέδια και για την ανάπτυξη μιας κβαντικής σύνδεσης ανάμεσα στο Πεκίνο και τη Σαγκάη, η οποία θα χρησιμοποιείται από τράπεζες και κυβερνητικές υπηρεσίες.
Βαγγέλης Πρατικάκης
O δορυφόρος που εκτοξεύτηκε από την έρημο Γκόμπι θα επιτρέψει στους κινέζους ερευνητές να μεταδίδουν μηνύματα που θα ήταν αδύνατο να παραβιαστούν από χάκερ ή ξένες δυνάμεις.
Το σκάφος των 100 εκατομμυρίων δολαρίων ουσιαστικά θέτει τις βάσεις για την ανάπτυξη δικτύων που προσφέρουν απαραβίαστη κρυπτογράφηση.
Στις κβαντικές επικοινωνίες, το μήνυμα κωδικοποιείται στις κβαντικές καταστάσεις υποατομικών σωματιδίων όπως τα φωτόνια. Σύμφωνα με μια βασική αρχή της κβαντομηχανικής, είναι αδύνατο να καταγράφει κανείς τις κβαντικές ιδιότητες ενός σωματιδίου χωρίς να τις διαταράξει.
Και αυτό σημαίνει ότι ένας ωτακουστής που παρεμβάλλεται ανάμεσα στον αποστολέα και τον παραλήπτη του μηνύματος θα γινόταν αμέσως αντιληπτός.
Μέχρι σήμερα, η κβαντική μετάδοση πληροφοριών δεν είναι εφικτή σε αποστάσεις μεγαλύτερες των 500 χιλιομέτρων λόγω απώλειας φωτονίων στα δίκτυα οπτικών ινών.
Ο νέος δορυφόρος, ο οποίος τέθηκε σε τροχιά σε ύψος 500 χιλιομέτρων, θα μπορούσε τώρα να αυξήσει εντυπωσιακά την εμβέλεια.
Στα πρώτα πειράματα, ο δορυφόρος θα λειτουργήσει ως αναμεταδότης για την αποστολή μηνυμάτων ανάμεσα στο Πεκίνο και ένα εργαστήριο στα βορειοδυτικά της χώρας.
Η πρόκληση είναι να μπορέσει ο δορυφόρος να στοχεύσει με ακρίβεια τα όργανά του σε ένα σημείο της επιφάνειας της Γης.
Στη διάρκεια της διετούς αποστολής του, το σκάφος θα πειραματιστεί επίσης με τη λεγόμενη κβαντική τηλεμεταφορά, ένα παράξενο φαινόμενο που μπορεί να αξιοποιηθεί στις κβαντικές επικοινωνίες.
Στην καρδιά του πειράματος βρίσκεται ένας κρύσταλλος που παράγει «πεπλεγμένα φωτόνια», φωτόνια που βρίσκονται σε ένα είδος επικοινωνίας μεταξύ τους: η αλλαγή της κβαντικής κατάστασης του ενός φωτονίου οδηγεί στην ακαριαία αλλαγή της κατάστασης και του δεύτερου, ακόμα κι αν τα σωματίδια χωρίζονται από μεγάλη απόσταση και δεν επικοινωνούν μέσω κάποιου υλικού μέσου.
Ο Άλμπερτ Άινσταϊν είχε απορρίψει την ύπαρξη του φαινομένου, αφού δεν μπορούσε να αποδεχθεί ότι το ένα σωματίδιο επηρεάζει ακαριαία το άλλο, πιο γρήγορα κι από την ταχύτητα του φωτός. Κι όμως, τα πεπλεγμένα σωματίδια έχουν αποδειχθεί πραγματικά και μπορούν δυνητικά να χρησιμοποιηθούν ως κρυπτογραφικά κλειδιά: το ένα σωματίδιο πηγαίνει στον αποστολέα του μηνύματος και το άλλο στον παραλήπτη, έτσι ώστε μόνο αυτοί να μπορούν να διαβάσουν το μήνυμα.
Μέχρι πρόσφατα, ΗΠΑ και Ευρώπη βρίσκονταν στην πρωτοπορία των κβαντικών επικοινωνιών, ωστόσο τα τελευταία χρόνια η Κίνα δείχνει να καλύπτει τον χαμένο δρόμο.
Εκτός από τον κβαντικό δορυφόρο, η χώρα έχει σχέδια και για την ανάπτυξη μιας κβαντικής σύνδεσης ανάμεσα στο Πεκίνο και τη Σαγκάη, η οποία θα χρησιμοποιείται από τράπεζες και κυβερνητικές υπηρεσίες.
Βαγγέλης Πρατικάκης
Newsroom ΔΟΛ/news.in.gr/
