การสื่อสารแบบเข้ารหัสควอนตัม

การสื่อสารแบบเข้ารหัสควอนตัม

การสื่อสารแบบควอนตัมลับ หรือที่รู้จักกันในชื่อการกระจายคีย์ควอนตัม เป็นวิธีการสื่อสารเพียงวิธีเดียวที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ในระดับความรู้ความเข้าใจของมนุษย์ในปัจจุบัน หน้าที่ของมันคือการแจกจ่ายคีย์ระหว่างอลิซและบ็อบแบบไดนามิกแบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยสูงสุดของการสื่อสาร

การสื่อสารที่ปลอดภัยแบบดั้งเดิมคือการเลือกและกำหนดคีย์ล่วงหน้าเมื่ออลิซและบ็อบพบกัน หรือส่งบุคคลพิเศษไปส่งมอบคีย์ วิธีนี้ไม่สะดวกและมีค่าใช้จ่ายสูง และมักใช้ในสถานการณ์พิเศษ เช่น การสื่อสารระหว่างเรือดำน้ำและฐานทัพ การกระจายคีย์ควอนตัมสามารถสร้างช่องทางควอนตัมระหว่างอลิซและบ็อบ และกำหนดคีย์แบบเรียลไทม์ตามความต้องการ หากเกิดการโจมตีหรือการดักฟังระหว่างการกระจายคีย์ ทั้งอลิซและบ็อบก็สามารถตรวจจับได้

การกระจายคีย์ควอนตัมและการตรวจจับโฟตอนเดี่ยวเป็นเทคโนโลยีหลักของการสื่อสารแบบควอนตัมเซฟตี้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยชั้นนำหลายแห่งได้ทำการศึกษาเชิงทดลองเกี่ยวกับเทคโนโลยีสำคัญของการสื่อสารด้วยควอนตัมเป็นจำนวนมากตัวปรับแสงไฟฟ้าและเลเซอร์เส้นแคบซึ่งพัฒนาขึ้นโดยบริษัทของเราเอง และถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในระบบการแจกจ่ายคีย์ควอนตัม ยกตัวอย่างเช่น การแจกจ่ายคีย์ควอนตัมแบบแปรผันต่อเนื่อง ดังแสดงในรูปต่อไปนี้

ตามหลักการข้างต้น ตัวปรับสัญญาณไฟฟ้า-ออปติคัล (AM, PM) เป็นส่วนสำคัญของระบบทดสอบการกระจายคีย์ควอนตัม ซึ่งมีความสามารถในการปรับแอมพลิจูดหรือเฟสของสนามแสง เพื่อให้สามารถส่งสัญญาณอินพุตผ่านควอนตัมออปติคัลได้ ระบบนี้ต้องการตัวปรับความเข้มแสงที่มีอัตราส่วนการดับสูญสูงและการสูญเสียการแทรกต่ำ เพื่อสร้างสัญญาณแสงพัลส์ที่มีอัตราส่วนการดับสูญสูง