News Ultrabezpieczny internet dzięki mechanice kwantowej

Albert Einstein próbował rozwiązać pewien paradoks, ponieważ nie zgadzał mu się z jego teorią względności i chyba nie dawał spać po nocach, skoro najsłynniejszy fizyk świata nazywał go po prostu upiornym.

Na początek odrobina fizyki kwantowej. Istnieje w niej pojęcie stanu splątanego, wyróżniającego się tym, że precyzyjniej da się określić stan funkcji falowej całego układu, a nie jego poszczególnych części. Przykładem takiego stanu splątanego jest tzw. singlet, składający się z dwóch fotonów. Jeśli będziemy mierzyć polaryzację każdego fotonu oddzielnie, to wyniki będą zupełnie przypadkowe, za to jeśli będziemy mierzyć polaryzację obu fotonów za pomocą identycznie ustawionych polaryzatorów, to zawsze ich polaryzacje będą względem siebie przeciwstawne.

I teraz najlepsze – stan splątania nie maleje i nie zanika wraz z odległością! Jeśli zmierzymy zatem spin jednej cząstki tworzącej singlet, to automatycznie będziemy znali spin cząstki drugiej (o ile zostanie ona zmierzona w dokładnie ten sam sposób), nawet jeśli będzie ona oddalona o tysiące kilometrów. Innymi słowy, będziemy mieli do czynienia z oddziaływaniem między cząstkami odbywającym się z nieskończenie wielką prędkością. Ten paradoks (nazywany paradoksem EPR od nazwisk Einsteina, Podolskiego i Rosena) jest sprzeczny z teorią względności (w której nic nie może być szybsze od światła) i właśnie dlatego Einstein nazywał to zjawisko "upiornym oddziaływaniem na odległość".

W tym momencie przeskakujemy z przeszłości bezpośrednio w przyszłość. Według profesor Margaret Reid z Centrum Nauk Optycznych i Kwantowych w Swinburne, w czasach "internetu kwatnowego" to samo zjawisko będzie służyć do stworzenia absolutnie bezpiecznego klucza szyfrującego przekazywane wiadomości. Co więcej, w czasie przeprowadzonych przez jej zespół badań opracowane zostały technologie bezpiecznej komunikacji, w której bierze udział nie tylko nadawca i odbiorca, ale i wielu odbiorców równocześnie. Jakby tego było mało, zabezpieczenie informacji "kwantowym kluczem" ma zabezpieczać nie tylko przed nielegalnym podsłuchem czy przechwytywaniem wysyłanych treści, ale również zadziała w momencie, w którym stacja odbiorcza (np. jakiś iPhone 765s) zostanie przechwycona lub ukradziona.

Ciekawe, czy kiedy pani Reid wraz z zespołem pracuje nad bezpiecznym, kwantowym internetem przyszłości, NSA pracuje już nad panią Reid i możliwymi sposobami "obejścia" wyników jej badań.