โครงการ ‘การแบ่งปันความลับควอนตัม’ ช่วยให้ 10 ฝ่ายสื่อสารได้อย่างปลอดภัย

โครงการ 'การแบ่งปันความลับควอนตัม' ช่วยให้ 10 ฝ่ายสื่อสารได้อย่างปลอดภัย

โครงการ “แบ่งปันความลับควอนตัม” ที่ช่วยให้ 10 ฝ่ายแบ่งปันข้อมูลได้อย่างปลอดภัย ซึ่งเป็นจำนวนสูงสุดจนถึงปัจจุบัน ได้รับการพัฒนาและสาธิตโดยนักวิจัยในแอฟริกาใต้ โปรโตคอลเกี่ยวข้องกับแต่ละฝ่ายที่ดำเนินการควอนตัมบนโฟตอนโดยไม่ต้องวัดสถานะของมัน และทีมงานกล่าวว่าสามารถช่วยเพิ่มทั้งอัตราการแชร์ข้อมูลบนเครือข่ายควอนตัมที่ปลอดภัย และจำนวนฝ่ายที่เกี่ยวข้อง

ในการแบ่งปัน

ในโปรโตคอลการกระจายคีย์ควอนตัม (QKD) ดั้งเดิม บุคคลสองฝ่ายที่รู้จักกันในชื่ออลิซและบ็อบ สื่อสารกันโดยการแลกเปลี่ยนโฟตอนโพลาไรซ์ในหนึ่งในสองฐานที่เป็นไปได้ผ่านลิงก์ที่ไม่น่าเชื่อถือ โดยแต่ละฝ่ายจะแตกต่างกันไปตามพื้นฐานโพลาไรเซชันของตัวส่งหรือตัวรับของเขาหรือเธอแบบสุ่ม 

ในตอนท้ายของการส่ง อลิซและบ็อบเปิดเผยซึ่งกันและกันว่าพวกเขาใช้พื้นฐานใดในการวัดโฟตอนที่ส่งและรับ แต่ไม่ใช่ผลลัพธ์ของการวัด จากนั้นอลิซและบ็อบจะประกาศผลสำหรับตัวอย่างโฟตอนที่พวกเขาวัดด้วยหลักการโพลาไรเซชันเดียวกัน เพื่อตรวจสอบว่าโพลาไรเซชันที่ปล่อยออกมาสอดคล้อง

กับโฟตอนที่ได้รับเสมอ หากเป็นเช่นนั้น พวกเขาสามารถใช้โฟตอนที่เหลือที่วัดได้ด้วยพื้นฐานเดียวกันเพื่อสร้างคีย์การเข้ารหัสที่ปลอดภัยซึ่งช่วยให้สื่อสารได้อย่างปลอดภัยโดยใช้เทคโนโลยีโทรคมนาคมทั่วไป “OAM เป็นเหมือนลูกเต๋าที่ไม่มีด้านสิ้นสุด” แม้ว่าระบบ QKD เชิงพาณิชย์จะพร้อมใช้งาน 

แต่โปรโตคอลก็มีข้อบกพร่อง หนึ่งคือโฟตอนโพลาไรเซชันมีสถานะมุมฉากเพียงสองสถานะ สิ่งเหล่านี้ใช้แบบดั้งเดิมเพื่อแสดง 1 และ 0 เช่นเดียวกับในบิตสตรีมทั่วไป เนื่องจากความยุ่งยากทางเทคนิคในการส่งและตรวจหาโฟตอนเดี่ยวที่แยกออกมา จึงเป็นที่พึงปรารถนาอย่างยิ่งที่จะบรรจุข้อมูลเพิ่มเติม

ลงในแต่ละโฟตอน ในการวิจัยใหม่และเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัย ได้เข้ารหัสข้อมูลที่ไม่ได้อยู่ในโพลาไรเซชันของโฟตอน แต่อยู่ในโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจร (OAM) ซึ่งโดยหลักการแล้วจะมีขนาดใหญ่เป็นอนันต์ “โพลาไรเซชันมีความเป็นไปได้เพียงสองอย่าง เช่นเดียวกับเหรียญที่สามารถ

เป็นหัว

หรือก้อยเท่านั้น” Forbes อธิบาย “OAM ก็เหมือนลูกเต๋าที่มีด้านไม่สิ้นสุด” ปัญหาที่สองคือโปรโตคอลดั้งเดิมอนุญาตให้มีการสื่อสารแบบคู่เท่านั้น “ทันทีที่เครื่องรับทำการตรวจวัด โฟตอนจะถูกทำลาย” Forbes อธิบาย “โดยพื้นฐานแล้วไม่มีทางที่คุณจะขยายเครือข่ายนั้นจากคนสองคนได้ 

แน่นอนว่าผู้ที่ได้รับสามารถทำซ้ำแบบฝึกหัดทั้งหมดได้ แต่นั่นไม่ใช่วิธีการทำงานของเครือข่ายปกติ คุณต้องการส่งข้อมูลของคุณไปยังผู้คนหลายๆ คน… และคุณต้องการให้พวกเขาถอดรหัสได้ก็ต่อเมื่อคุณไว้ใจพวกเขาเท่านั้น” เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องนี้ Forbes และเพื่อนร่วมงานได้สร้างโครงการ “ส่งผ่านพัสดุ” 

โดยโฟตอนที่ซ้อนอยู่ในสถานะ OAM ที่เป็นไปได้ 11 สถานะสามารถส่งตามลำดับระหว่าง 10 ฝ่าย และในที่สุดก็กลับมาที่ผู้ส่งดั้งเดิม แต่ละฝ่ายดำเนินการอย่างน้อยหนึ่งชุดของการดำเนินการที่กำหนดไว้ล่วงหน้าที่เป็นไปได้บน OAM ของโฟตอน แต่ไม่มีฝ่ายใดวัดสถานะของมันได้ หลังจากที่โฟตอนเสร็จสิ้น

วงจรแล้ว 

ฝ่ายที่ปล่อยโฟตอน (“ผู้จัดจำหน่าย”) ในตอนแรกจะวัดสถานะสุดท้ายและเปรียบเทียบกับสถานะของโฟตอนที่ส่งออกมาในตอนแรกโฟตอนปาร์ตี้กระโดด ในการวัดขั้นสุดท้ายนี้ มีวิธีที่จะดูว่าผู้คนทำสิ่งที่พวกเขาไม่ได้ตั้งใจจะทำหรือไม่” Forbes อธิบาย มิฉะนั้น แต่ละฝ่ายจะประกาศว่าดำเนินการ

หากคู่สัญญาไว้วางใจซึ่งกันและกัน พวกเขาสามารถใช้ข้อมูลนี้เพื่อแบ่งปันข้อความลับโดยไม่ต้องแลกเปลี่ยนข้อมูลการใช้งานกับบุคคลที่สาม สถานะที่แท้จริงของโฟตอนนั้นเป็นที่รู้จักโดยผู้จัดจำหน่ายเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น Forbes กล่าวว่า ในทางทฤษฎีแล้ว ไม่จำเป็นต้องให้ทุกฝ่ายไว้วางใจ: 

“ในการทดลองของเรา เรามี 10 ฝ่าย และเรากำหนดให้ทุกฝ่ายต้องไว้วางใจซึ่งกันและกัน แต่จริงๆ แล้วคุณสามารถมีอะไรก็ได้ที่น้อยกว่า 10 ฝ่าย ” ฟอร์บส์กล่าว “ดังนั้นฉันสามารถตั้งค่าเพื่อให้ข้อมูลกระจายไปทั่ว 10 คน แต่ตราบใดที่คน 2, 3 หรือ 4 คนไว้วางใจซึ่งกันและกัน ฝ่ายเหล่านั้นก็สามารถร่วมมือกัน

เพื่อดึงกุญแจได้ นั่นคือพลังของโปรโตคอล: การแบ่งปันและแจกจ่ายความลับด้วยวิธีที่ปลอดภัย ซึ่ง QKD ไม่อนุญาตให้คุณทำเช่นนั้น” “แอนดรูว์ ฟอร์บส์และกลุ่มของเขาทำงานได้อย่างยอดเยี่ยม” อลัน วิลเนอร์แห่งมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนียกล่าว “มันเป็นการเพิ่มชั้นที่สำคัญของสิ่ง

บริษัทบางแห่งอ้างว่าเด็กอายุสามขวบเป็นรูปแบบการทดสอบแบบทำลายล้างที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดที่ผลิตภัณฑ์ใดๆ สามารถทำได้ น่าเสียดายที่มีเด็กไม่มากนักที่ได้รับอนุญาตให้ทำงานในอุตสาหกรรม แต่บริษัทผู้ผลิตกลับทำการทดสอบการสั่นสะเทือนเพื่อเลียนแบบเวลาหลายปีของการละเมิด

ที่ผลิตภัณฑ์อยู่ในมือผู้บริโภค โดยเฉพาะอย่างยิ่งยานยนต์ต้องอยู่ภายใต้เงื่อนไขที่หลากหลายในช่วงชีวิตการทำงาน ตอนนี้ รัฐมิชิแกน ได้พัฒนาการทดสอบการสั่นสะเทือนแบบสุ่มแบบใหม่ที่สามารถเลียนแบบสภาวะที่ส่วนประกอบต้องประสบก่อนที่จะออกสู่ตลาดได้แม่นยำยิ่งขึ้น 

การทดสอบการสั่นสะเทือนของรถยนต์ส่วนใหญ่เป็นแบบไซน์ ซึ่งรูปแบบปกติของการสั่นอย่างรวดเร็ว ช้า และไร้ศูนย์จะแตกต่างกันไปในรูปแบบที่คาดเดาได้เพื่อเลียนแบบสภาพการขับขี่ การทดสอบการสั่นสะเทือนแบบสุ่มของ Hu นั้นสมจริงยิ่งขึ้น ใช้กระบวนการสุ่มหลายอย่างเพื่อเลียนแบบเส้นทาง

และรูปแบบการขับขี่ที่แตกต่างกัน และด้วยเหตุนี้จึงเลียนแบบความเครียดบนรถ แม้ว่าผู้ผลิตจะเพิ่มความเร็วในการทดสอบการสั่นสะเทือนเพื่อเร่งกระบวนการทดสอบ แต่การทดสอบดังกล่าวไม่ได้พิจารณาถึงผลกระทบของน้ำหนักบรรทุกที่เปลี่ยนแปลงได้บนรถ การเพิ่มการสั่นแบบสุ่ม

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100