Metoda sterowania cząstkami światła, opracowana przez polskich naukowców, może zrewolucjonizować sektor IT i bankowość.
Technologiami kwantowymi interesuje się dziś cały świat. Są bardziej wydajne i precyzyjne od innych, powszechnie stosowanych rozwiązań, ponieważ wykorzystują manipulację pojedynczymi cząstkami np. światła oraz zjawiskami zachodzącymi właśnie na ich poziomie.
- Jedną z ciekawych płaszczyzn do implementacji kwantowych technologii jest optyka zintegrowana. Dziś już źródła światła, a nawet całe układy optyczne, można umieścić na maleńkich chipach. Oferuje ona także nowoczesne, dostępne od niedawna, urządzenia pomiarowe – wykorzystując możliwości współczesnych detektorów możemy eksplorować te technologie do woli – zaznacza dr Magdalena Stobińska, naukowiec z Uniwersytetu Warszawskiego.
Zaszyfrowane informacje
Nadmienia ona jednak, że aby wykonać w tym obszarze konkretne działania, jak np. przesłanie klucza kryptograficznego czy zaszyfrowanych informacji, których nikt nie będzie w stanie przechwycić lub podsłuchać, potrzebna jest nie tylko możliwość operowania na poziomie zjawisk kwantowych, ale również dostęp do sprawdzonych, zaufanych narzędzi.
- Wykonujemy więc specjalistyczne testy aparatury, oparte na założeniach matematyczno-fizycznych - nasza nowa metoda uwzględnia realne warunki i aktualne zasoby laboratoriów. Zaprojektowaliśmy testy dla wielofotonowych stanów światła oraz pomiarów zliczających fotony – wyjaśnia dr hab. Magdalena Stobińska.
Dotychczas laboratoria wykorzystywały w tym celu tzw. nierówności Bella. Polscy naukowcy z zespołu prowadzonego przez dr Magdalenę Stobińską opracowali metodę łatwiejszą w implementacji, dostosowaną do najnowszych układów doświadczalnych wykorzystywanych w laboratoriach optycznych. Zapewniają, że może ona podnieść poziom zrozumienia korelacji kwantowego sterowania.
Na poziomie cząstki
Obecnie technologia kwantowa, w tym optyczna, jest we wczesnej fazie rozwoju. Podjęto już np. pierwsze kroki w zakresie prototypowania kwantowego internetu.
- Nasza metoda może służyć certyfikowaniu urządzeń, które mają zapewnić poprawny i bezpieczny przesył sygnału drogą optyczną, poprzez światłowody. Wykorzystanie efektów kwantowych pozwoli na realizację transmisji zaszyfrowanych danych, ponieważ całkowicie wykluczają one możliwość podsłuchu. Mówiąc skrótowo, przekaz jest chroniony prawami fizyki – dodaje dr Magdalena Stobińska.
Zaznacza ona, że dzięki rozwojowi nauki i technologii już dziś możemy myśleć o stworzeniu optycznego komputera kwantowego, który będzie zużywać bardzo niewiele energii.
- W nauce najpierw powstaje pomysł, a dopiero potem szuka się praktycznego jego potwierdzenia i sposobów zastosowania. Żarówka elektryczna, którą wynalazł Thomas Edison, świeciła tylko chwilę. Na początku nikt nie zakładał też, że urządzenie to będzie dostępne niemal w każdym domu na świecie. Edison zaszczepił ideę, zastosowania dla niej szukali już inni. Liczę, że w naszym przypadku będzie podobnie – mówi dr hab. Magdalena Stobińska.
Wstępnie zakłada ona, że nowa metoda może wpłynąć na rozwój technologii informatycznych, wprowadzając do sektora skuteczne formy zabezpieczania przesyłu danych. Może zwiększyć także szybkość i zwiększyć unikalność automatycznie generowanych kodów numerycznych (opcja np. dla sektora bankowego).
Patrząc w przyszłość
Dalsze prace nad projektem prowadzone będą na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Grant na ich realizację przyznała Fundacja na rzecz Nauki Polskiej w ramach programu First Team. Wcześniej koncept realizowany był w ramach projektu Narodowego Centrum Nauki "Harmonia", realizowanego w Instytucie Fizyki PAN oraz grantu Komisji Europejskiej - Marie Curie Career Integration Grant - który dr Magdalena Stobińska otrzymała w 2012 r.
© ℗
Podpis: Anna Bełcik
