Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 84)

Mật mã lượng tử

Mã hóa an toàn dữ liệu giữ một vai trò ngày càng quan trọng trong thời đại thông tin của chúng ta. Nó thường liên quan đến các thuật toán dựa trên những chuỗi số dài hầu như không thể bẻ khóa bằng các kĩ thuật điện toán truyền thống. Tuy nhiên, trong tương lai các máy tính lượng tử có thể dễ dàng bẻ khóa những bộ mã này, vì thế các hệ thống có khả năng sẽ được xây dựng trên sự mã hóa lượng tử vô phương bẻ khóa.

Trong một hệ thống mật mã lượng tử tiêu biểu, người gửi mã hóa các photon với dữ liệu nhị phân bằng cách điều chỉnh sự thẳng hàng spin của chúng. Người nhận cho các photon đi qua một bộ lọc (nắn hình + hoặc x), và công khai hỏi người gửi họ đã chọn bộ lọc đúng chưa tại mỗi giai đoạn, còn thông tin phi lượng tử bị kẻ nghe trộm tiếp sóng sẽ là vô nghĩa nếu không có ngữ cảnh. Mọi nỗ lực can thiệp vào tín hiệu sẽ làm thay đổi trạng thái spin của các photon, cho biết có ai đó đang can thiệp. Để an toàn hơn nữa, người ta không nhất thiết phải gửi đi các photon: thay vậy, thông tin có thể được gửi đi bằng sự viễn tải lượng tử.

Mật mã lượng tử

Viễn thông

Hệ thống viễn thông hiện đại được xây dựng trên vi sóng, laser và sợi quang. Đặc biệt, laser là một hiện tượng lượng tử được tạo ra bằng cách kiểm soát các photon được các electron phát ra khi chúng nhảy giữa các mức năng lượng. Cường độ của chúng cho phép tín hiệu kĩ thuật số, ở hình thức các xung ánh sáng laser, lan truyền trên những khoảng cách lớn trong cáp quang mà không tiêu hao năng lượng.

Trong tương lai gần, với việc bảo mật dữ liệu ngày càng trở nên quan trọng, mật mã lượng tử chống trộm chắc chắn sẽ được triển khai rộng rãi hơn trong các mạng viễn thông. Vào năm 2016, Trung Quốc đã phóng vệ tinh truyền thông lượng tử đầu tiên, tên gọi là Mozi. Vệ tinh này tích hợp sự mã hóa khóa lượng tử và, nếu thành công, sẽ tạo ra một mạng không dây không thể nào hack được. Những bước ban đầu trong việc thiết lập các kết nối mã hóa lượng tử với một vệ tinh ở xa thật không đơn giản, nhưng trong vài năm tới chính phủ Trung Quốc dự tính sẽ có mạng lưới truyền thông lượng tử đầu tiên nối giữa châu Âu và châu Á.

Viễn thông

Vật lí Lượng tử Tốc hành
Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 32)
13/11/2019
12. TÌM KIẾM SỰ SỐNG NGOÀI TRÁI ĐẤT Một ngày nọ, người ngoài hành tinh đến. Họ đến từ những vùng đất xa xôi mà chưa
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 31)
13/11/2019
HẬU NHÂN LOÀI TRONG TƯƠNG LAI? Những ủng hộ chủ nghĩa biến đổi nhân loài tin rằng khi chúng ta gặp gỡ nền văn minh tiên
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 60)
11/11/2019
Định luật Coulomb về Tĩnh điện 1785 Charles-Augustin Coulomb (1736–1806) “Chúng ta gọi ngọn lửa của đám mây đen ấy là
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 59)
11/11/2019
Lỗ đen 1783 John Michell (1724-1793), Karl Schwarzschild (1873-1916), John Archibald Wheeler (1911-2008), Stephen William Hawking (1942-2018) Các nhà
Chuyển động của các hành tinh đặt ra giới hạn mới lên khối lượng graviton
11/11/2019
Có thể dùng chuyển động của các hành tinh để đưa ra ước tính tốt nhất cho giới hạn trên của khối lượng graviton – một
Đi tìm nguồn gốc của khái niệm du hành thời gian
10/11/2019
Giấc mơ du hành xuyên thời gian vốn đã xưa cũ và ở đâu cũng có. Thế nhưng niềm hứng khởi của con người đối với sự du
Thorium decahydride siêu dẫn ở 161 K
09/11/2019
Một nhóm nhà khoa học, dưới sự chỉ đạo của Artem Oganov ở Skoltech và Viện Vật lí và Công nghệ Moscow, và Ivan Troyan ở Viện
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 92)
09/11/2019
Các kiểu máy tính lượng tử Các nhà vật lí đang phát triển máy tính lượng tử không kì vọng chế tạo được ngay một mẫu

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com