Η τηλεμεταφορά κάνει κβαντική στροφή

Από την ιστοσελίδα ABC News, 10 Μαίου 2004

Όλοι θυμόμαστε τη φράση στο Star Trek: " Διακτίνισέ με, Σκότι". Τελικά επιστήμονες στην Αυστραλία χρησιμοποίησαν κβαντική φυσική για να τηλεμεταφέρουν ένα μήνυμα σε πολλαπλούς αποδέκτες.

Η τηλεμεταφορά πάντα φαινόταν απλή στη χρήση της. Και στο Star Trek ο Κάπταιν Kirk παρακαλούσε τον Scott να τον ακτινοβολήσει με κάποιες ακτίνες ώστε να φύγει άμεσα από το διαστημόπλοιο προς κάποιον μακρινό εξωηλιακό πλανήτη.

Αυτές τις μέρες αυστραλοί (από το Αυστραλιανό Εθνικό Πανεπιστήμιο -ANU) και καναδοί ερευνητές (από το Πανεπιστήμιο του Κάλγκαρι) με τη βοήθεια λέιζερ, υποατομικών σωματιδίων και της κβαντικής φυσικής, μπόρεσαν να τηλεμεταφέρουν πληροφορίες σε περισσότερες από μία θέσεις.

Πρόβλεψαν δε, ότι η έρευνά τους θα φέρει  ένα βήμα πιο κοντά,  απαραβίαστους κώδικες και πολύ γρήγορους υπολογιστές.

Η εργασία τους δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physical Review Letters.

Ο Ping Koy Lam και η ομάδα του τηλεμετέφεραν με ασφάλεια ένα σήμα σε ένα δίκτυο παραληπτών, αλλά θα μπορούσαν να το διαβάσουν μόνο αν το ήθελε η πλειοψηφία τους. Αν δεν είχαν την απαιτούμενη πλειοψηφία δεν θα μπορούσε να αναδημιουργηθεί στην αρχική του μορφή.

Ο Ping Koy Lam είχε πετύχει κι άλλη φορά στο ANU να τηλεμεταφέρει πληροφορίες. Αλλά ο Ping περιέγραψε την τελευταία του εργασία ως "πιο σύνθετη μορφή της τηλεμεταφοράς πληροφοριών με τον διαμοιρασμό τους σε πολλαπλούς παραλήπτες".

Η τηλεμεταφορά είναι η παραγωγή, η αποχώρηση και η επιτυχημένη αναδημιουργία ή ανασύσταση ενός σήματος. Σε αυτό το πείραμα το σήμα ήταν ένας ήχος υψηλής συχνότητας προς τρεις παραλήπτες. Στο μέλλον, το μήνυμα μπορεί να είναι προφορικό ή να τυπωθεί.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν κρυστάλλους, φακούς, κάτοπτρα και λέιζερ για να παραγάγουν ένα ζευγάρι "πεπλεγμένων" σωματιδίων που μπορούν να επιδράσουν το ένα στο άλλο από μακριά. Αυτά τα σωματίδια χρησιμοποιούνται για να μεταφέρουν εύθραυστες πληροφορίες υπό μορφή κβαντικών καταστάσεων.

"Αυτές οι κβαντικές καταστάσεις δεν μπορούν να μετρηθούν ή να αντιγραφούν, έτσι είναι αδύνατον να μάθουν τρίτοι τις πληροφορίες τους", αναφέρει ο Lam.

"Η μεταφορά των ακτίνων φωτός αποτελεί ένα μυστικό σχέδιο επικοινωνίας με εγγυημένη ασφάλεια".

Η διαδικασία της μυστικής διανομής των πληροφοριών στους παραλήπτες θεωρείται ότι είναι σήμερα ένα θεμελιώδες κομμάτι των τηλεπικοινωνιών, των υπολογιστών και των τραπεζικών εργασιών.

"Η επικοινωνία των δικτύων μπορεί να ενισχυθεί χρησιμοποιώντας τους νόμους της κβαντικής φυσικής για να προστατεύσει τις πληροφορίες, μια διαδικασία που ονομάζεται διανομή κβαντικής κατάστασης.

"Το όφελος αυτής της τεχνολογίας είναι ότι το κρυπτογραφημένο μήνυμα μπορεί να αποκωδικοποιηθεί από μια πλειοψηφία μόνο παραληπτών.

"Για παράδειγμα, αν ένα κρυπτογραφημένο μήνυμα σταλεί σε ένα δίκτυο κατασκόπων που αποτελείται από 15 άτομα, θα χρειάζονταν τουλάχιστον οκτώ πράκτορες για να διαβάσουν το μήνυμα, μειώνοντας έτσι τον κίνδυνο υποκλοπής από τυχόν διπλούς πράκτορες", εξηγεί ο ερευνητής Ping Koy Lam.