นักวิทยาศาสตร์ส่งข้อมูลควอนตัมผ่านดาวเทียมได้สำเร็จเป็นครั้งแรก

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการส่งข้อมูลควอนตัมออกนอกโลกสำเร็จเป็นครั้งแรก นวัตกรรมล้ำยุคนี้จะนำไปสู่ระบบสื่อสารแห่งอนาคตโดยเครื่อข่ายควอนตัมเพื่อส่งผ่านข้อมูลแทนการใช้ข้อมูลดิจิตอลอย่างที่ใช้กันอยู่ทุกวันนี้

การส่งข้อมูลสถานะควอนตัมหรือที่เรียกว่าข้อมูลควอนตัมมีการวิจัยและทำให้สำเร็จมานานแล้วที่เป็นการส่งข้อมูลสถานะของโปรตรอนในระยะทางใกล้ ๆ โดยส่วนมากเกิดขึ้นในห้องแลป การส่งข้อมูลควอนตัมนี้เกิดขึ้นได้จากกฏฟิสิกส์ซึ่งเป็นปรากฏการณ์แปลกที่เรียกว่าความพัวพันของสถานะควอนตัม 

การศึกษาวิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์จากประเทศจีนในครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่ทำการส่งข้อมูลควอนตัมจากภาคพื้นดินสู่ดาวเทียมและกลับมายังสถานีภาคพื้นดินอีกแห่งเป็นระยะทางกว่า 1,200 กิโลเมตรได้สำเร็จ ผลการวิจัยของพวกเขาได้ถูกตีพิมพ์ในวารสารทางวิชาการออนไลน์ arXiv ที่ดูแลรักษาและดำเนินงานโดยหอสมุดมหาวิทยาลัยคอร์เนลประเทศสหรัฐอเมริกา

ประมาณหนึ่งเดือนที่ทีมของนักวิทยาศาสตร์จากประเทศจีนได้ยิงโฟตอนเป็นล้าน ๆ ตัวจากสถานีภาคพื้นดินในประเทศธิเบตไปยังดาวเทียมในวงโคจรต่ำ ผลการทดลองแสดงให้เห็นถึงความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์เป็นอย่างดีซึ่งจะเป็นประตูนำไปสู่ระบบการสื่อสารโทรคมนาคมแบบในอนคตที่ใช้การส่งข้อมูลด้วยข้อมูลสถานะควอนตัมที่ให้ความปลอดภัยกับข้อมูลดีกว่าการสื่อสารข้อมูลในปัจจุบันกว่ามาก

ดาวเทียมที่ใช้ทดลองระบบสื่อสารด้วยข้อมูลควอนตัมนี้ได้ถูกส่งขึ้นไปยังวงโคจรเมื่อเดือนสิงหาคมปีที่แล้ว ซึ่งเป็นดาวเทียมที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับการทดลองระบบสื่อสารด้วยควอนตัม และเชื่อว่าประเทศจีนจะส่งดาวเทียมควอนตัมขึ้นไปเพิ่มขึ้นเองเพื่อสร้างเป็นเครือข่ายของดาวเทียมระบบสิื่อสารควอนตัม

ระบบดาวเทียมควอนตัมจะให้ปลอดภัยกับข้อมูลก็เพราะว่าสิ่งที่เข้ามารบกวนข้อมูลจะสามารถตรวจจับได้ง่าย ผู้ส่งและผู้รับจะรู้กุญแจรหัสที่ใช้ในการเปลี่ยนคุณสัมบัติของความพัวพันของสถานะควอนตัม  ถ้ามีผู้แอบดักรับข้อมูลระหว่างทางมันก็จะมีผลต่อความพัวพันของสถานะควอนตัมและที่สำคัญสามารถตรวจรู้ได้ การทดลองการส่งข้อมูลควอนตัมในครั้งนี้ได้แสดงและยืนยันให้เห็นผลของคุณสมบัติที่ดีอันนี้

นอกจากการทดลองส่งข้อมูลควอนตัมและการเข้ารหัสด้วยกุญแจรหัสควอนตัมที่ทำสำเร็จไปแล้ว นักวิทยาศาสตร์กลุ่มนี้มีแผนที่จะทดลองผลกระทบของแรงโน้มถ่วงที่มีต่อสถานะควอนตัมของโฟตอน และมีแผนที่จะส่งดาวเทียมที่ปรับปรุงดีกว่าดวงที่สองได้ภายในสองปี

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการทดลองที่ผ่านมาเป็นการทดลองที่ทำในเวลากลางคืนเนื่องจากปัญหาเรื่องสัญญาณรบกวนต่อโฟตอนเพราะมีโฟตอน(แสง)จำนวนมากในกลางวัน ซึ่งพวกเขาหวังว่าการปรับปรุงเทคโนโลยีให้ดีขึ้นในอีกสองปีข้างหน้าพวกเขาจะสามารถทำการทดลองส่งข้อมูลควอนตัมในเวลากลางวันได้

 


 

ที่มาวารสารทางวิชาการออนไลน์ arXiv ของมหาวิทยาลัยคอร์เนล

 

 

error: กด RightClick แทน