Tehokkaampaa salaustekniikkaa

Toshiba yhteistyökumppaneineen on rakentanut käytännön järjestelmän, joka ensimmäisenä maailmassa saavuttaa kvanttisalausavainjakelun nopeuden, joka ylittää 10 Mbps reaalimaailmassa.

Järjestelmä vakauttaa jatkuvan kvantti-avaimen jakelun nopeuden ja saavuttaa keskimäärin 10,2 Mbps:n jakelunopeuden jatkuvassa toiminnassa reilun kuukauden ajan.

Yhteisessä tutkimushankkeessa Toshiba ja lääketieteellinen ToMMo-organisaatio sovelsivat tekniikkaa välittäen genomien analyysitietoja.

Näissä käytännön olosuhteissa tehdyissä kokeissa kvanttiteknologiset QKD-laitteet siirsivät kertakäyttöavaimilla salattua dataa optisissa kuiduissa noin 7 kilometrin etäisyydellä olevien kohteiden välillä.

Lisäksi järjestelmän optisiin kuitulinjoihin asennettiin langaton anturiverkko mittaamaan viestinnän ulkopuolisia ympäristömuutoksia, kuten optisen kuituun liittyviä ympäri vuoden tapahtuvia vaihteluita. Näin selvitettiin esimerkiksi lämpötilan muutoksesta, sademäärästä, lumisateesta, voimakkaasta tuulesta ja maanjäristyksiä johtuvia syitä kvanttiteknisen viestinnän suorituskykyyn.

Kohina on usein ei-toivottu ilmiö mutta Forschungsverbund Berlin (FVB) tutkimuslaitoksessa toiminut tutkijaryhmä Kiinasta, Espanjasta ja Saksasta on osoittanut, että kohina voi aiheuttaa tilaa koskevaa ja ajallista järjestystä epälineaarisissa järjestelmissä.

Kohinalla voi olla joskus rakentava rooli. Kohinan soveltaminen pienen amplitudin jaksollisten heilahtelujen kanssa epälineaariseen järjestelmään voi aiheuttaa hyvin monimutkaisia vaikutuksia.

Tätä vaikutusta voidaan tulevaisuudessa käyttää tunnistamaan signaaleja, jotka ovat piilossa suuressa määrässä kohinaa. Vastaavasti signaalit voidaan upottaa kohisevaan taustaan ja siten salaten ne niin, että ne voidaan myöhemmin palauttaa.

Tähän asti kaikki heikkoja signaaleja havaitsevat menetelmät ovat perustuneet korrelaatioon tunnetun vertailusignaalin kanssa mutta nyt tutkimuksessa saavutettu koherenssiresonanssin laaja taajuusalue mahdollistaa toiminnon ilman minkäänlaista vertailusignaalia.

Aiheesta aiemmin:

Kvanttisalaus toimii avaruudessa