W przyszłości stworzymy świat, w którym informacje, które wysyłasz przez Internet, będą naprawdę bezpieczne – niemożliwe do podsłuchania czy złamania przez hakerów. Podwaliny pod ów stan rzeczy tworzymy za sprawą pierwszego na świecie kwantowego mikrosatelity, Jinan-1, który przedstawia nowe możliwości w dziedzinie bezpiecznej komunikacji.
W dobie ciągle rozwijających się zagrożeń cybernetycznych, bezpieczeństwo informacji staje się priorytetem dla państw, firm i osób prywatnych. Tradycyjne metody szyfrowania danych nie są doskonałe i będą "do złamania" dzięki obecności coraz potężniejszych i w przyszłości też bardziej dostępnych komputerów kwantowych. Rozwiązaniem może być QKD (akronim od: Quantum Key Distribution), który wykorzystuje zasady mechaniki kwantowej do generowania kluczy kryptograficznych praktycznie niemożliwych do przechwycenia.
27 lipca 2022 roku naukowcy z chińskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii dokonali czegoś naprawdę spektakularnego – wystrzelili pierwszego mikrosatelitę kwantowego. Sprzęt wyposażony został w miniaturowe źródła światła pozwalające na generowanie tzw. fotonów kwantowych. Podczas jednego przelotu nad stacjami naziemnymi satelita potrafi przesłać aż 250 milionów fotonów na sekundę, generując do 1 Mbita bezpiecznych kluczy kryptograficznych.
W tym kontekście niezwykle ważne jest zastosowanie kompaktowych naziemnych stacji optycznych, których masa została zredukowana do mniej niż 100 kg. W ten sposób stacje mogą być szybko rozmieszczane praktycznie w dowolnym miejscu na Ziemi, co znacząco zwiększa praktyczność i elastyczność całości systemu.
Jinan-1 przeprowadził serię udanych eksperymentów, nawiązując połączenia optyczne ze stacjami naziemnymi w Chinach – m.in. w Pekinie, Szanghaju, Wuhan, Hefei – oraz ze Stellenbosch w RPA. Szczególnie ważne było nawiązanie bezpiecznej komunikacji kwantowej pomiędzy Pekinem a Stellenbosch, czyli dwoma punktami oddalonymi od siebie o niemal 13 tysięcy kilometrów. To zaś uzyskano dzięki wykorzystaniu satelity jako zaufanego przekaźnika.
Badacze planują wykorzystać tę technologię do stworzenia całej konstelacji mikrosatelitów kwantowych, które mogłyby obsługiwać "kwantowy Internet". Tego typu sieć zapewniałaby nie tylko bezpieczną komunikację w skali świata, ale także przyczyniłaby się do dalszego rozwoju wielu branż – od sektora finansowego, aż po sektor obronny.
Pierwszy testy QKD okazały się sukcesem, ale... to dopiero początek drogi ludzkości w kierunku ultrabezpiecznej komunikacji. Sporym problemem jest utrzymanie stabilnego i precyzyjnego połączenia optycznego, szczególnie w trakcie zakłóceń w atmosferze. Nie mniejszym jest natomiast skomplikowana logistyka i koszt budowy satelitów, a także naziemnej infrastruktury optycznej. W ciągu najbliższych lat będziemy starać się optymalizować ową technologię w taki sposób, aby można było uzyskać bardziej praktyczne urządzenia zapewniające dostęp do tego typu komunikacji.
Czytaj również: Szukaliśmy życia w złym miejscu? To tam jest największa szansa
Robimy coraz więcej ciekawych rzeczy w dziedzinie komunikacji kwantowej. Świat jest znów o krok bliżej stworzenia bezpiecznej globalnej infrastruktury internetowej opartej na mechanice kwantowej, która znacząco podnosi bezpieczeństwo wymiany informacji. Czy przyjdzie taki moment, w którym każdy z nas będzie korzystał z trudnego do złamania połączenia realizowanego na podwalinach tego, co opracowujemy dzisiaj? Z całą pewnością — tak. Pytanie tylko, kiedy.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
