Kvantové hradlo simuluje přenos kvantových peněz mezi bankami

Pavel Houser , 29. březen 2017 13:00 0 komentářů
Rubriky: Technologie, Science

Vědci z Olomouce jako první ověřili, jak mohou fungovat kvantové peníze.

Ve výrobce i padělatele peněz se dočasně proměnili vědci ze Společné laboratoře optiky a Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů Univerzity Palackého v Olomouci. Nepracovali však s papírovými, ale virtuálními kvantovými bankovkami, které si lze představit jako řetězec fotonů – tedy balíčků energie světla.

Výsledkem je studie, v níž vědci jako první na světě existenci kvantových bankovek experimentálně ověřili a testovali i možnosti jejich obrany vůči kopírovacím metodám.

Myšlenka kvantových peněz, u nichž lze zajistit mnohem větší bezpečnost, se objevila už v 70. letech minulého století. Vychází ze zákonů kvantové mechaniky, podle nichž nelze kvantové stavy nikdy stoprocentně duplikovat. Přenos kvantové informace je tak mnohem bezpečnější než dosavadní praxe a kvantové peníze mohou ochránit finanční transakce před útoky hackerů. Experimentálně však tuto hypotézu kvantových peněz ověřili až nyní vědci z Olomouce ve spolupráci s kolegy z Polska a Japonska. Studii publikoval časopis NPJ Quantum Information z vydavatelství Nature.

„V našem článku jsme představili první experimentální realizaci protokolu pro kvantové peníze a zaměřili se na testování jejich odolnosti vůči kopírovacím metodám. Testovali jsme několik navržených schémat kvantových bankovek a ukázali, která obstojí i proti optimálnímu klonovacímu stroji,“ uvedl jeden z autorů Karel Lemr.

Dosud se kvantové peníze v praxi neužívají. Mimo jiné proto, že zatím nejsou vyvinuty kvantové paměti neboli peněženky, v nichž by bylo možné kvantové stavy uchovat. Nicméně i vývoj v tomto směru jde rychle kupředu.

Vědci mohli navázat na své předchozí výsledky z oblasti kvantového zpracování informace, jejího přenosu i šifrování. Jádrem experimentu byl kvantový kloner, tedy zařízení pro kopírování kvantových stavů, které zdejší vědci v minulosti vyvinuli například pro využití v kvantových počítačích nebo v kvantové kryptografii. V tomto případě ho využili jako jakousi kvantovou kopírku. Kloner je kvantové hradlo, tedy základní kvantový obvod, který dokáže kopírovat kvantové stavy. Neumí to sice ne stoprocentně, ale nejlépe, jak mu to umožňuje příroda.

„V tomto článku jsme řešili i úspěšnost klonovacího procesu. Naše předchozí zařízení jsme konstruovali tak, aby kopie byly co nejvěrnější. Nicméně účinnost kopírování byla nízká, maximálně třicetiprocentní. U kvantových peněz je ale potřeba, aby alespoň polovina fotonů přežila a dorazila do banky. Proto jsme museli zkombinovat několik přístupů klonování tak, abychom měli vyšší úspěšnost a nepřekročili mez, za níž už banka bude peníze považovat za poškozené,“ další z autorů studie Antonín Černoch.

Vědci v laboratoři simulovali přenos informace mezi bankami, fotony při pokusu vysílali na krátké vzdálenosti. V optických vláknech už ale mohou proudit ve vzdálenostech desítek kilometrů a ve volném prostoru i v jednotkách kilometrů. Právě na přenos kvantové informace v sítích se zdejší vědci nyní zaměřují. Testují různé prototypy komunikačních sítí a ověřují jejich funkčnost.


Komentáře

RSS 

Komentujeme

Vládní čtvrť a vládní systém, tedy ten informační

Petr Zavoral , 06. leden 2018 16:15
Petr Zavoral

Jeden ze zakladatelů enterprise architektury John Zachman srovnává IT v institucích s Boeingem: Firm...

Více








RSS 

Zprávičky

Richemont nabízí 2,8 miliardy eur za zbytek internetového prodejce YNAP

ČTK , 22. leden 2018 13:21

Nabídka ohodnocuje YNAP na 5,3 miliardy eur. Spotřebitelé si zvykli kupovat přes internet i dražší z...

Více 0 komentářů

Operátor ICT chystá vznik celopražského úložiště dat

ČTK , 22. leden 2018 12:51

Na platformu budou napojeny různé senzory, např. chytré lampy. Shromažďována budou data ze záchytnýc...

Více 0 komentářů

Amazon otevírá obchod bez pokladen

ČTK , 22. leden 2018 08:00

Shora sledují kupující černé kamery a v policích jsou umístěné snímače hmotnosti....

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Evropská komise: Apple dál dluží Irsku 16 miliard USD, nehledě na platby v USA

ČTK , 21. leden 2018 08:00

Firma využije novou daňovou legislativu, do USA převede ze zahraničí peníze a zaplatí pak na daních ...

Více 0 komentářů

Kampaň Dark Caracal prý vede k libanonské rozvědce

ČTK , 20. leden 2018 14:24

Spyware se tváří jako oblíbené komunikační aplikace WhatsApp a Signal pro Android a Windows....

Více 2 komentářů

Google bude sdílet patenty s čínskou firmou Tencent

ČTK , 20. leden 2018 08:00

Google loni v Číně otevřel výzkumné centrum umělé inteligence, samotný vyhledávač ale čínské úřady b...

Více 0 komentářů

Eni má nejvýkonnější průmyslový počítač na světě

ČTK , 19. leden 2018 10:00

Po čtyřnásobném zvýšení výpočetního výkonu je počítač schopen provést až 22,4 kvadrilionů operací za...

Více 0 komentářů