การสื่อสารที่เข้ารหัสควอนตัม

การสื่อสารที่เข้ารหัสควอนตัม

การสื่อสารลับควอนตัมหรือที่เรียกว่าการกระจายคีย์ควอนตัม เป็นวิธีการสื่อสารเดียวที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ในระดับการรับรู้ของมนุษย์ในปัจจุบัน หน้าที่ของมันคือการกระจายคีย์แบบไดนามิกระหว่าง Alice และ Bob ในแบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยสูงสุดของการสื่อสาร

การสื่อสารที่ปลอดภัยแบบดั้งเดิมคือการเลือกล่วงหน้าและกำหนดกุญแจเมื่ออลิซและบ็อบพบกัน หรือส่งบุคคลพิเศษไปส่งกุญแจ วิธีการนี้ไม่สะดวกและมีราคาแพง และมักใช้ในสถานการณ์พิเศษ เช่น การสื่อสารระหว่างเรือดำน้ำและฐานทัพ การกระจายคีย์ควอนตัมสามารถสร้างช่องทางควอนตัมระหว่าง Alice และ Bob และกำหนดคีย์แบบเรียลไทม์ตามความต้องการ หากการโจมตีหรือการดักฟังเกิดขึ้นระหว่างการกระจายคีย์ ทั้ง Alice และ Bob จะสามารถตรวจจับได้

การกระจายคีย์ควอนตัมและการตรวจจับโฟตอนเดี่ยวเป็นเทคโนโลยีหลักของการสื่อสารที่ปลอดภัยด้วยควอนตัม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยหลักๆ ได้ทำการศึกษาเชิงทดลองจำนวนมากเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่สำคัญของการสื่อสารควอนตัมโมดูเลเตอร์ไฟฟ้าออปติกและเลเซอร์ที่มีเส้นตรงแคบพัฒนาโดยบริษัทของเราอย่างอิสระ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบการกระจายคีย์ควอนตัม ยกตัวอย่างการแจกแจงคีย์ควอนตัมตัวแปรต่อเนื่อง ดังแสดงในรูปต่อไปนี้

ตามหลักการข้างต้น โมดูเลเตอร์ไฟฟ้าแสง (AM, PM) เป็นส่วนสำคัญของระบบทดสอบการกระจายคีย์ควอนตัมซึ่งมีความสามารถในการปรับความกว้างหรือเฟสของสนามแสงเพื่อให้สัญญาณอินพุตสามารถ ส่งผ่านควอนตัมเชิงแสง ระบบต้องการให้โมดูเลเตอร์ความเข้มแสงมีอัตราส่วนการดับแสงสูงและการสูญเสียการแทรกต่ำ เพื่อสร้างสัญญาณไฟพัลส์ที่มีอัตราการดับแสงสูง