ماجرای انتقال اطلاعات کوانتومی در برج میلاد چیست؟ - کلوب آگهی

خبرنگاران| سازمان انرژی اتمی به تازگی از سومین آزمایش انتقال امن کوانتومی فوتون ها رونمایی نموده است. این دستاورد که به عنوان بخشی از زیرساخت مورد احتیاج و گامی به سوی ماهواره کوانتومی، رادار / لیدارکوانتومی و شبکه های کوانتومی تلقی می گردد، مراحل تحقیقاتی خود را پشت سر می گذارد.

به گزارش خبرنگاران؛ روز یکشنبه هفته جاری بود که سومین آزمایش انتقال اطلاعات به روش کوانتومی بین برج میلاد و سازمان انرژی اتمی انجام شد. این پروژه که از سال 97 شروع شده، در حال حاضر مرحله سوم خود را با پیروزیت پشت سر گذاشته است.

در این روش انتقال با برقراری ارتباط کوانتومی مبتنی بر درهم تنیدگی، پیغام ها به شیوه ای امن رمزگذاری و انتقال اطلاعات در جهت تعیین شده بین دو نقطه مورد نظر انجام می گردد. سپس پیغام مورد نظر توسط کلید کوانتومی رمزگذاری، به مقصد ارسال و در آنجا مجدداً به یاری کلید کوانتومی که به دلیل بهره گیری از درهم تنیدگی کوانتومی قابل کپی برداری و هک نیست، رمزگشایی می گردد.

آزمایش انتقال امن کوانتومی فوتون ها تا به امروز در 3 فاز: آزمایشگاهی در فاصله 2 متری، مابین دو ساختمان به مسافت 300 متر و اخیراً بین ساختمان مرکز فناوری های کوانتومی ایران تا تراز 300 متری برج میلاد به مسافت 1650 متر اجرا شده است.

رئیس سازمان انرژی اتمی در خصوص این دستاورد می گوید: سال آینده با فیبر نوری این کار را در 20 فروردین انجام می دهیم و این مساله می تواند در نیرو های مسلح و سیستم های اطلاعاتی و مخابراتی و کسانی که احتیاج دارند اطلاعاتشان برای ارسال رمزگذاری گردد بدون نگرانی از هک شدن استفاده گردد.

طبق گفته علی اکبر صالحی، فوتون ها در ذات شان کلید رمزنگاری دارند.

او گفته است که از سال 97 توانستیم حدود 50 الی 100 فوتون در هم تنیده در ثانیه فراوری کنیم، اما این ها کافی نیست، چون از بین می فرایند. در خرداد 99 در فاصله 300 متری این کار را انجام دادیم و بیش از یک میلیون در ثانیه فوتون فراوری کردیم و الان در بهمن 99، در فاصله 1650 متر و در ارتفاع 300 متر میلیون ها فوتون جفت را ارسال کنیم، اما 90 تای آن ها قابل استفاده شدند. این آزمایش در شب انجام شد، چون اگر در روز انجام گردد با فوتون های خورشید یکی می گردد.

فناوری های کوانتومی به عنوان یکی از مهم ترین فناوری های قرن 21 به شمار می آید که در حال ایجاد انقلابی شگرف در علم و فناوری است.

انتقال امن اطلاعات کوانتومی فوتون ها چیست و چه اهمیتی دارد؟

دورنوردی یا انتقال امن کوانتومی فرایند جابجایی یک کوبیت (واحد پایه اطلاعات کوانتومی) از یک محل به محل دیگر بدون پیمایش فاصله بین آن دو محل است. این فرایند در انتقال اطلاعات کوانتومی قابل استفاده است؛ گرچه مستقیماً در انتقال اطلاعات کلاسیک به کار برده نمی گردد و در نتیجه نمی توان از آن در ارتباطات با سرعت های فرانوری بهره جست. دورنوردی کوانتومی با مفهوم دورنوردی کاملاً بی ارتباط است و از آن در کپی یک جسم از نقطه ای به نقطه دیگر نمی توان استفاده کرد.

رمزنگاری کوانتومی به عمل پنهان کردن اطلاعات، رمزنگاری گفته می گردد، که هدف از آن انتقال اطلاعات به صورت امن است، یکی از راه های ایجاد امنیت در انتقال پیغام استفاده از کلید های مشترک است.

پیش از این پژوهشگران دانشگاه فناوری دلفت هلند در ماه مه 2014 (خرداد 1393) برای نخستین بار پیروز به دورنوردی اتم ها بین دو نقطه در فاصله 3 متری از یکدیگر شدند که می تواند به معنای امکانپذیر بودن دوربری انسان در آینده باشد.

در این پژوهش، اطلاعات رمزگذاری شده به ذرات زیراتمی را بین دو نقطه در فاصله 3 متری از یکدیگر با دقت 100 درصدی منتقل کردند؛ اطلاعات به راحتی از یک سمت به سمت دیگر منتقل شد و هیچ عاملی نتوانست این فرایند را مختل کند. این دستاورد نخستین گام برای توسعه شبکه های شبه اینترنت بین رایانه های کوانتومی فوق سریع محسوب می گردد.

همچنین دانشمندان چینی یک ذره را بدون عبور از فضای فیزیکی به مدار زمین فرستادند. آن ها پیروز شدند یک ذره را به صورت تله پورت یا دورنوردی یعنی به شکلی که ذره از فضای فیزیکی عبور ننموده، از زمین به مدار زمین ارسال کردند.

در خصوص اهمیت این موضوع علی اکبر صالحی می گوید: اگر نیرو های مسلح ما اطلاعاتشان رمز گذاری نگردد مشکل پیدا می نمایند، پس به این فناوری روز احتیاج است. در زیست شناسی دستاورد دیگری که حاصل شده این است که از این طریق سلول های سرطانی را شناسایی کنیم و با یاری دانشگاه تهران و بیمارستان امام خمینی توانستیم این کار را انجام دهیم.

او همچنین گفته در بخش تصویربرداری پزشکی در فاصله یک سال آینده تجهیزات را فراهم می کنیم و آن را کاربردی خواهیم کرد. به جای گاما و ایکس ری از این روش استفاده می کنیم و کمتر بدن آسیب می بیند. در زمین شناسی و شناسایی معادن حسگر ها را می توانیم از این روش فراوری کنیم و تغییرات مغناطیسی و جاذبه ای زمین را در مقیاس اندک فراوری می کنیم.

براساس گفته های رئیس سازمان انرژی اتمی، در مرداد 95 در سازمان کمیته فناوری کمیته کوانتومی تشکیل شد. اما او می گوید که کلید ورود به این حوزه آزمایش فوتون های درهم تنیده است دوستان ما در سازمان انرژی اتمی کار را شروع کردند و در خرداد 97 بعد از دو سال برای اولین بار بحث درهم تنیدگی در آزمایشگاه را انجام دادیم.

علی اکبر صالحی معتقد است که این پدیده خارق العاده ای است.

او می گوید که مفهوم فوتون و کوانتوم سال ها تدریس می گردد، ولی برای اولین بار از نظر تجربی وارد این عرصه شدیم و با سرعت کار را جلو می بریم.

براساس گفته های صالحی، کلید ورود به فناوری کوانتومی درهم تنیدگی ذرات نور است.

رئیس سازمان انرژی اتمی تاکید می نماید که بعد از در هم تنیدگی باید بتوان جفت فوتون ها را فراوری کنیم و ما در سال 97 این کار را انجام دادیم که در بین کشور های اسلامی و در حال توسعه ایران سرآمد است. بعد از فراوری جفت فوتون ها باید این دو را از هم جدا کنیم و بعد از آن هر اتفاقی برای یک جفت بیفتاد، جفت دیگر تمام اتفاقات را درمی آید و ارتباط بین آن ها برقرار می گردد. اگر این فاصله سال نوری باشد باز هم همین اتفاق بین دو فوتون در لحظه اتفاق می افتد.