عصر جدید ارتباطات امن: دانشمندان با اتم‌های مصنوعی، گامی بزرگ به سوی اینترنت کوانتومی برداشتند!

دنیای ارتباطات در آستانه تحولی شگرف قرار دارد! دانشمندان با استفاده از اتم‌های مصنوعی موسوم به “نقاط کوانتومی”، روشی نوین برای برقراری ارتباطات کوانتومی فوق‌العاده ایمن ارائه داده‌اند که گامی بزرگ به سوی “اینترنت کوانتومی” محسوب می‌شود.

در دنیای امروز، رمزگذاری و انتقال امن اطلاعات به یکی از مهم‌ترین چالش‌ها تبدیل شده است. روش‌های رمزگذاری سنتی که بر پایه الگوریتم‌های پیچیده ریاضی بنا شده‌اند، در برابر قدرت روزافزون رایانه‌های کوانتومی آسیب‌پذیر هستند.

اما جای نگرانی نیست! پژوهشگران دانشگاه لایبنیتز هانوفر، موسسه فیزیکالیش تکنیک باندسانستالت در براونشویگ و دانشگاه اشتوتگارت راه حلی نوین برای این مشکل ارائه داده‌اند. آنها با ترکیب “نقاط کوانتومی نیمه‌هادی” و “توزیع کلید کوانتومی” (QKD)، روشی امن و غیرقابل نفوذ برای تبادل اطلاعات کوانتومی ابداع کرده‌اند.

نقاط کوانتومی و رمزگذاری شکست‌ناپذیر:

در روش QKD، از فوتون‌های منفرد به عنوان حامل کلیدهای رمزگذاری استفاده می‌شود. هرگونه تلاش برای رهگیری این ارتباطات، منجر به خطا در سیگنال و آشکار شدن آن می‌شود. با این حال، تولید انبوه فوتون‌های منفرد برای برقراری ارتباطات در مسافت‌های طولانی، چالش‌برانگیز بود.

اینجاست که “نقاط کوانتومی” به کمک می‌آیند. این ذرات ریز که شبیه اتم‌های مصنوعی عمل می‌کنند، می‌توانند به طور مستقل فوتون‌های منفرد ساطع کنند. دانشمندان با کنترل قطبش این فوتون‌ها، آنها را برای رمزگذاری و ارسال به مقصد مورد نظر استفاده می‌کنند.

آزمایشی موفقیت‌آمیز:

در یک آزمایش خیره‌کننده، تیمی از محققان به رهبری پروفسور فی دینگ، موفق به برقراری ارتباط کوانتومی ایمن بین دو شهر هانوفر و براونشویگ در فاصله ۷۹ کیلومتری شدند. آنها با استفاده از “نقاط کوانتومی” توانستند نرخ انتقال کلید امن را به طور قابل توجهی افزایش دهند و گامی بلند در مسیر “اینترنت کوانتومی” بردارند.

کاربردهای فراتر از رمزگذاری:

نقاط کوانتومی کاربردهای فراتر از رمزگذاری امن را نیز به ارمغان می‌آورند. آنها می‌توانند در ساخت تکرارکننده‌های کوانتومی و سنجش کوانتومی توزیع شده نیز مورد استفاده قرار بگیرند.

پروفسور دینگ در این باره می‌گوید: “ما فقط چند سال پیش رویای استفاده از نقاط کوانتومی در ارتباطات کوانتومی را در سر داشتیم. امروز شاهد پتانسیل آنها برای کاربردهای جذاب‌تر در آینده و حرکت به سمت اینترنت کوانتومی هستیم.”

آینده‌ای روشن:

این دستاورد علمی، تحولی بزرگ در دنیای ارتباطات خواهد بود. با استفاده از “نقاط کوانتومی” و “اینترنت کوانتومی”، می‌توان اطلاعات را به طور کاملا ایمن و بدون هیچ‌گونه نگرانی از هک شدن، در سراسر جهان انتقال داد.

انتشار یافته در مجله Light: Science & Applications، این پژوهش نویدبخش آینده‌ای روشن در عرصه ارتباطات و امنیت اطلاعات است.

با احترام ، مجله خبری جوان آنلاین

مرتبط ها:

تأثیر زیبایی‌شناسی برند در طراحی لباس‌های شرکتی بر تصویر و عملکرد سازمان قدمی رو به جلو در نحوه فعالیت اینترنت ماهواره‌ای در ایران معرفی ویژگی‌های برجسته اینترنت ۵G و کاربردهای آن جدیدترین دوربین های مداربسته وای فای با ویژگی های منحصر به فرد