การสื่อสาร

ระบบใหม่นี้ใช้เพื่อแลกเปลี่ยนคีย์สมมาตรระหว่างฝ่ายต่างๆ เพื่อเข้ารหัสข้อความเพื่อไม่ให้บุคคลที่สามอ่านได้ ด้วยความร่วมมือกับ Deutsche Telekom นักวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ฟิสิกส์ Thomas Walther ประสบความสำเร็จในการดำเนินงานเครือข่ายควอนตัมที่ปรับขนาดได้ในแง่ของจำนวนผู้ใช้และในขณะเดียวกันก็แข็งแกร่งโดยไม่จำเป็นต้องมีโหนดที่เชื่อถือได้ ในอนาคต ระบบดังกล่าวสามารถปกป้องโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญจากอันตรายที่เพิ่มขึ้นของการโจมตีทางไซเบอร์ นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งการเชื่อมต่อแบบป้องกันการแตะระหว่างสถานที่ราชการต่างๆ ในเมืองใหญ่ ระบบที่พัฒนาโดยนักวิจัยของ Darmstadt ช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนคีย์ควอนตัมได้ โดยจัดให้มีหลายฝ่ายในเครือข่ายรูปดาวที่มีหมายเลขสุ่มร่วมกัน ควอนตัมแสงส่วนบุคคลที่เรียกว่าโฟตอนจะถูกแจกจ่ายให้กับผู้ใช้ในเครือข่ายการสื่อสารเพื่อคำนวณจำนวนสุ่มและคีย์ดิจิทัล เนื่องจากผลกระทบทางกายภาพเชิงควอนตัม คีย์เหล่านี้จึงมีความปลอดภัยเป็นพิเศษ ด้วยวิธีนี้ การสื่อสาร จะได้รับการปกป้องอย่างสูงเป็นพิเศษ และสามารถตรวจจับการโจมตีจากการดักฟังที่มีอยู่ได้ จนถึงตอนนี้ วิธีควอนตัมคีย์ดังกล่าวมีความซับซ้อนทางเทคนิคและอ่อนไหวต่ออิทธิพลภายนอก ระบบของกลุ่ม Darmstadt จากศูนย์วิจัยความร่วมมือ CROSSING นั้นใช้โปรโตคอลพิเศษ ระบบจะกระจายโฟตอนจากแหล่งกลางไปยังผู้ใช้ทุกคนในเครือข่าย และสร้างความปลอดภัยของคีย์ควอนตัมผ่านผลกระทบของสิ่งที่เรียกว่าการพัวพันควอนตัม ผลกระทบทางกายภาพเชิงควอนตัมนี้ทำให้เกิดความสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคแสงสองอนุภาค ซึ่งสามารถสังเกตได้แม้ว่าจะอยู่ห่างกันก็ตาม คุณสมบัติของอนุภาคคู่สามารถทำนายได้โดยการวัดคุณสมบัติของอนุภาคแสงจากคู่ โพลาไรเซชันมักใช้เป็นคุณสมบัติ แต่โดยทั่วไปแล้วสิ่งนี้จะถูกรบกวนในใยแก้วที่ใช้สำหรับการส่งผ่านเนื่องจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม เช่น การสั่นสะเทือนหรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ระบบ Darmstadt ใช้โปรโตคอลซึ่งข้อมูลควอนตัมถูกเข้ารหัสในเฟสและเวลาที่มาถึงของโฟตอน ดังนั้นจึงไม่ไวต่อการรบกวนดังกล่าวเป็นพิเศษ เป็นครั้งแรกที่กลุ่มประสบความสำเร็จในการจัดหาเครือข่ายผู้ใช้ด้วยคีย์ควอนตัมโดยใช้โปรโตคอลที่มีประสิทธิภาพนี้ ความเสถียรสูงของการส่งสัญญาณและความสามารถในการปรับขนาดโดยหลักการได้แสดงให้เห็นแล้วในการทดสอบภาคสนามร่วมกับ Deutsche Telekom Technik GmbH ในขั้นต่อไป นักวิจัยจาก TU Darmstadt กำลังวางแผนที่จะเชื่อมต่ออาคารอื่นๆ ในเมืองเข้ากับระบบของพวกเขา