Giltza kuantikoak zuntz optiko arrunten bidez urrunera bidaltzeko modua garatu dute

Enkriptazio kuantikoaren muga praktiko handietako bat da seinaleak zuntz optiko arrunten barrena bidaltzeko zailtasuna. Gainerako seinaleen trafikoak zarata handiegia sortzen du fotoi batean enkriptatutako giltzari helmugan atzemateko, eta, ibili beharreko distantzia zenbat eta handiagoa izan, orduan eta zailagoa da zarataren interferentzia gainditzea. Zailtasun horrek asko mugatu du enkriptazio kuantikoaren hedadura. Erakunde gutxi batzuek soilik erabiltzen dute, eta “zuntz beltz”-en bidez garraiatzen dute informazioa, hau da, bestelako trafikorik ez duten berariazko zuntz optikoen bidez. Garestia da, ordea.

Zailtasuna gainditu, eta Toshibaren Cambride Ikerketa Laborategiko ikertzaileek 90 kilometrora bidali dituzte fotoietan kuantikoki enkriptatutako giltzak. Ohiko informazio-bolumena duen zuntz optiko arrunt bat erabili dute horretarako. Bi norabideetan 1 Gbit/s-ko trafikoa zuen zuntzak, eta 8 kbit/s segundoko abiaduran igorri ahal izan dituzte giltza kuantikoak 90 km-ra. 50 km-ra, aldiz, 500 kbit/s-ko abiaduran. 90 km inoizko distantziarik handiena da; 50 km-an zegoen muga aurretik, baina, oraingoan, 50.000 bider handiagoa izan da distantzia horretarako lortutako abiadura, ikertzaileek Physical Review X aldizkarian adierazi dutenez.

Enkriptatatutako giltza daraman fotoia detektatu eta gainerako fotoiak iragazteko, irteera eta helmuga puntuen ordulariak sinkronizatuta dituen sistema bat eraiki dute ikertzaileek. Zein une zehatzean iritsiko den jakinda, sistema gai da hura detektatu eta mezua deskodetzeko.

Alice igorletik Bob hartzailera kuantikoki enkriptatutako giltzak zuntz optiko arrunten barrena bidaltzeko sistema asmatu dute Toshibaren Cambride Ikerketa Laborategian Arg. Toshibaren Cambride Ikerketa Laborategia/ Physical review X

Fotoi bakarrari oso denbora-tarte laburrean atzemateko gai izango zen gailua eraikitzea izan da erronka. Pikosegundoen abiaduran egin behar da lan, hau da, segundoaren miloi bat milioireneko eskalan. Detektagailua 100 pikosegundoz pizten da, eta, enkriptatutako giltza daraman fotoia iristea espero den tarte ñimiño horretako seinalea irakurtzen du. Sinkronizazioaren ziurgabetasuna 10 pikosegundokoa da, eta tarte labur horretan ausazko beste fotoi bat iristeko probabilitatea oso txikia. Teknika honen bidez, ikertzaileak gai izan dira detektagailura iristen diren ausazko fotoien % 90 iragazteko, eta giltza kuantikoari arrakastaz antzemateko. 90 km-ko distantzia hiri handi batek har dezakeen hedaduraren baliokidea izaki, lorpena pauso handitzat jo dute enkriptazio kuantikoaren erabilera komertzialaren bidean.