Kaasaja infovahetuse väiksemad osised paiknevad üha enam kosmoses. Et pahalased sidet pealt ei saaks kuulata, on vajalik informatsiooni kaitsta. Sestap sooritasid saksa teadlased esmakordse lennuki ja maajaama vahelise kvantkrüpteeritud side.
Sidelennuk.
Kvantkrüptograafiline side kätkeb informatsiooni vahetamist footonitega. Mikromaailma osakese liikumishulka ning asulkohta ei ole Heisenbergi määramatuseprintsiibi tõttu võimalik üheaegselt mõõta. Kord oli linnul tõrvatud katuse küljes nokk kinni ja saba lahti, siis jälle vastupidi. Osutub, et loomult keelav Heisenbergi printsiip on kvantside konstruktiivseks aluseks. Sidepidajad, keda nimetatakse teoorias Alice ja Bob, jagavad omavahel salavõtit, millega saavad nad sõnumeid kodeerida ja avada. Kvantmehaanika seaduste alusel on valmistatav võti, mida ei saa pealtnägemata kopeerida. Et kvantolekud on mõõtmiste (ka vaatlus on mõõtmine) suhtes tundlikud, muudab pealtkuulaja tahtmatult originaalvõtme kuju.
Kvantkrüptograafilisi meetodeid kasutavad osad pangad ning valitsusasutused. Andmeid saadetakse valguskaablites või eetris. Optilise kvantside ulatus on kadude tõttu piiratud 200 kilomeetriga. 2007. aastal õnnestus Ludwig Maximilias Universität München-i (LMU) teadlasel Harald Winfurteril vahetada kvantkrüptitud sõnum teineteisest 144 kilomeetriga eraldatud Tenerife ning La Palma maajaama vahel. Eesmärgiline piirunistus on aga kvantkrüptitud satelliitside.
Saksa töörühma konstrueeritud lennukisignaal oli esimene samm kõrguste suunas. Kvantsingaal integreeriti Saksa Lennu- ja Kosmoseagentuuri juhtmevabasse laserkommunikatsioonisüsteemi. Agentuuri kogemustepagas tuli füüsikutele tublisti kasuks.
„Edukas katse näitab, et kvantkrüptograafia meetodeid on võimalik olemasolevate tehnoloogiatega lõimida,“ ütles LMU teadlane Sebastian Nauerth. Lennuki ja maajaama vahelise signaali vaheosakesena kasutati footonit. Signaali rihtimine maapealse teleskoobi pihta tegi keeruliseks õhuturbulents ning propellermootoritest tingitud vibratsioon. „Kiirelt nurka muutvate peeglitega saavutasime 20 km kõrgusel 3 m rihtimistäpsuse,“ lisas agentuuri insener Florian Moll. Suutnuks Šveitsi kangelane William Tell nõnda täpselt vibu lasta, oleks ta oma poja pea pealt õuna lasknud 500 meetri pealt.
Katse jooksul kogetud turbulents, signaalikaod ning lennuki nurkkiirus on võrreldavad satelliitside praktiliste rakenduskatsumustega. Sestap ollakse kosmose kvantsidele jälle lähemal.
Allikas: Phys.org
Leave a Reply