การสื่อสารแบบเข้ารหัสควอนตัม

การสื่อสารแบบเข้ารหัสควอนตัม

การสื่อสารแบบควอนตัมลับ หรือที่เรียกอีกอย่างว่าการแจกจ่ายคีย์ควอนตัม เป็นวิธีการสื่อสารเพียงวิธีเดียวที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าปลอดภัยอย่างแน่นอนในระดับความรู้ความเข้าใจของมนุษย์ในปัจจุบัน หน้าที่ของมันคือแจกจ่ายคีย์แบบไดนามิกระหว่างอลิซและบ็อบแบบเรียลไทม์เพื่อให้แน่ใจถึงความปลอดภัยที่แน่นอนของการสื่อสาร

การสื่อสารที่ปลอดภัยแบบดั้งเดิมคือการเลือกล่วงหน้าและกำหนดคีย์เมื่อ Alice และ Bob พบกัน หรือส่งบุคคลพิเศษไปส่งคีย์ วิธีนี้ไม่สะดวกและมีค่าใช้จ่ายสูง และมักใช้ในสถานการณ์พิเศษ เช่น การสื่อสารระหว่างเรือดำน้ำและฐาน การแจกจ่ายคีย์ควอนตัมสามารถสร้างช่องสัญญาณควอนตัมระหว่าง Alice และ Bob และกำหนดคีย์ได้แบบเรียลไทม์ตามความต้องการ หากเกิดการโจมตีหรือการแอบฟังระหว่างการแจกจ่ายคีย์ ทั้ง Alice และ Bob ก็สามารถตรวจจับการโจมตีหรือการแอบฟังได้

การกระจายคีย์ควอนตัมและการตรวจจับโฟตอนเดี่ยวเป็นเทคโนโลยีหลักของการสื่อสารที่ปลอดภัยด้วยควอนตัม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยชั้นนำได้ดำเนินการศึกษาเชิงทดลองจำนวนมากเกี่ยวกับเทคโนโลยีหลักของการสื่อสารด้วยควอนตัมเครื่องควบคุมแสงไฟฟ้าและเลเซอร์เส้นแคบคีย์ควอนตัมที่พัฒนาขึ้นโดยบริษัทของเราได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบการแจกจ่ายคีย์ควอนตัม ลองยกตัวอย่างการแจกจ่ายคีย์ควอนตัมแบบแปรผันต่อเนื่องดังที่แสดงในรูปต่อไปนี้

ตามหลักการข้างต้น โมดูเลเตอร์ไฟฟ้าออปติก (AM, PM) เป็นส่วนสำคัญของระบบทดสอบการกระจายคีย์ควอนตัม ซึ่งมีความสามารถในการปรับแอมพลิจูดหรือเฟสของสนามออปติก เพื่อให้สามารถส่งสัญญาณอินพุตผ่านควอนตัมออปติกได้ ระบบนี้ต้องใช้โมดูเลเตอร์ความเข้มแสงที่มีอัตราส่วนการสูญพันธุ์สูงและการสูญเสียการแทรกต่ำเพื่อสร้างสัญญาณแสงพัลส์ที่มีอัตราส่วนการสูญพันธุ์สูง