МЕЂУ ИЗМЕЂУ

СУПЕРГУСТО ШИФРОВАЊЕ

У Националној лабораторији Оук риџ недавно су оборили рекорд у преносу – 1,57 бита по кубиту, користећи опрему која се може набавити у продавницима.

Научници из Националне лабораторије Оук риџ (САД) оборили су рекорд у преносу података фотонима. Користећи квантну комуникацију познату под именом супергусто кôдирање (шифровање), провукли просечно 1,67 бита података по кубиту. Кубит је скраћеница за квантне битове, јединице података које користе квантне особине за складиштење информација.

Претходни рекорд износио је 1,63 бита по кубиту. Што је важније, коришћена је технологија која се може набавити у продавницима (off-the-shelf). Научни чланак који описује подухват појавиће се у угледном часопису „Физикал ривју летерс” (Phisical Reviev Letters).

Горња теоријска граница
јесте два бита по кубиту,
али је неизбежна губљења
у преносу снижавају.

Рачунари прослеђују информације у јединицама које се називају битови, сваки представља „јединицу” или „нулу”. Битови се могу замислити као обојене куглице од жвакаће гуме које једна страна (Алиса) шаље другој (Боб). У класичним рачунарима, Боб ће регистровати „јединицу” ако добије куглицу и „нулу” за простор између куглица.

Међутим, куглице имају друге особине у класичном рачунару, као што су боја или мирис, које се не преносе. То су својства једнака квантним особинама као што су поларизација или угаони моменат, које се срећу у фотонима и електронима за пренос података.

Измишљањем шифровања и откривања ових особина, Алиса може Бобу послати више информација у једној лоптици. На пример, ако одлуче да је плаво „јединица” и црвено „нула”, једна лоптица може да носи додатни бит података. Примени се то на квантна својства у честица као што су електрони и фотони уместо гумица, више на сличан начим се може прследити више података.

Поступак паковања у свакој од ових честица кроз њихова квантна својства познат је као супергусто кôдирање. Тако недавно провучено1.67 бита података по кубиту. Горња теоријска граница јесте два бита по кубиту, али је неизбежна губљења кубита снижавају.

Техника супергустог шифровања изгледа једноставно у теорији, тешкоће искрсавају у примени. Квантна комуникација се темељи на чудноватој и обмањујућој појави која се зове квантно преплитање. Кубити изискују да се безбедно преносе и тачно препознају, што је изузетно тешко у руковање без уништавања информација које садрже.

У овом случају коришћена су обична оптичка влакна и уобичајени појединачни детектори фотона на опреми која се може у свакој продавници купити, што је знатно приближило квантни пренос података свакодневној употреби. А то је једна од коцкица у слагалици, потребно је израдити поуздане квантне процесоре и решити складиштење информација да би једног дана то све имали у уређају налик „паметном телефону”.

Станислав Терзински

О аутору

Станко Стојиљковић

Оставите коментар