การสื่อสารที่เข้ารหัสควอนตัม

การสื่อสารที่เข้ารหัสควอนตัม

การสื่อสารลับควอนตัม หรือที่รู้จักกันในชื่อการกระจายกุญแจควอนตัม เป็นวิธีการสื่อสารเพียงวิธีเดียวที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าปลอดภัยอย่างสมบูรณ์แบบในระดับการรับรู้ของมนุษย์ในปัจจุบัน หน้าที่ของมันคือการแจกจ่ายกุญแจระหว่างอลิซและบ็อบแบบไดนามิกแบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ของการสื่อสาร

วิธีการสื่อสารที่ปลอดภัยแบบดั้งเดิมคือการเลือกและกำหนดรหัสลับล่วงหน้าเมื่ออลิซและบ็อบพบกัน หรือส่งบุคคลพิเศษไปส่งรหัสลับ วิธีนี้ไม่สะดวกและมีราคาแพง และมักใช้ในสถานการณ์พิเศษ เช่น การสื่อสารระหว่างเรือดำน้ำกับฐานทัพ การแจกจ่ายรหัสลับแบบควอนตัมสามารถสร้างช่องทางควอนตัมระหว่างอลิซและบ็อบ และกำหนดรหัสลับแบบเรียลไทม์ตามความต้องการ หากมีการโจมตีหรือการดักฟังเกิดขึ้นระหว่างการแจกจ่ายรหัสลับ ทั้งอลิซและบ็อบสามารถตรวจจับได้

การกระจายกุญแจควอนตัมและการตรวจจับโฟตอนเดี่ยวเป็นเทคโนโลยีสำคัญของการสื่อสารที่ปลอดภัยด้วยระบบควอนตัม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยชั้นนำได้ดำเนินการศึกษาทดลองจำนวนมากเกี่ยวกับเทคโนโลยีสำคัญของการสื่อสารควอนตัมตัวปรับสัญญาณอิเล็กโทรออปติกและเลเซอร์ที่มีความกว้างของเส้นสเปกตรัมแคบเทคโนโลยีที่บริษัทของเราพัฒนาขึ้นเองได้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในระบบการกระจายกุญแจควอนตัม ยกตัวอย่างเช่น การกระจายกุญแจควอนตัมแบบแปรผันต่อเนื่อง ดังแสดงในรูปต่อไปนี้

ตามหลักการข้างต้น ตัวปรับสัญญาณแสงไฟฟ้า (AM, PM) เป็นส่วนสำคัญของระบบทดสอบการกระจายกุญแจควอนตัม ซึ่งมีความสามารถในการปรับแอมพลิจูดหรือเฟสของสนามแสง เพื่อให้สัญญาณอินพุตสามารถส่งผ่านควอนตัมแสงได้ ระบบนี้ต้องการตัวปรับความเข้มแสงที่มีอัตราส่วนการลดทอนสูงและการสูญเสียการแทรกต่ำ เพื่อสร้างสัญญาณแสงพัลส์ที่มีอัตราส่วนการลดทอนสูง