จีนส่งดาวเทียมควอนตัมดวงแรกของโลกขึ้นสู่อวกาศ

จีนพัฒนาดาวเทียมควอนตัมดวงแรกของโลก และส่งขึ้นสู่อวกาศเมื่อเวลา 1:40 นาฬิกา ตามเวลาท้องถิ่นจาก Jiuquan Satellite Center เพื่อทดสอบและวางรากฐานสำหรับการสื่อสารที่ปลอดภัยผ่าน Quantum Encryption และทดลองภาคปฎิบัติกับทฤษฎี Quantum Entanglement ระหว่างอวกาศและพื้นโลก

ดาวเทียม Quantum Science Satellite (QUESS) หรือที่ตอนหลังถูกเปลี่ยนชื่อมาเป็น Mozi เป็นดาวเทียมสื่อสารควอนตัมดวงแรกของโลกที่ถูกส่งขึ้นไปปฏิบัติการจริงบนอวกาศ ดาวเทียมดังกล่าวถูกพัฒนาโดยทีมงานจาก University of Science and Technology of China ใน Hefei และจะต้องอยู่ในขั้นตอนการทดสอบอีก 3 เดือน ก่อนการเริ่มปฏิบัติภารกิจจริง

ภารกิจแรกของดาวเทียมดวงนี้คือการทดลองการพัวพันเชิงควอนตัม (Quantum Entanglement) จากระยะทางไกลที่สุดเท่าที่เคยมีมาที่ 1,200 กิโลเมตร (ระหว่างพื้นโลกและอวกาศ) โดยใช้อนุภาคโฟตอนในการทดลอง สำหรับ Quantum Entanglement คือทฤษฎีที่ว่าถึงคุณสมบัติทางกลศาสตร์ควอนตัมที่ว่าด้วยอนุภาคคู่หนึ่งๆ เมื่อมีความเชื่อมโยงกันทางควอนตัม เมื่อมีการวัดค่าสถานะจากอนุภาคแรก เราจะทราบถึงสถานะของอนุภาคที่สองได้ทันทีไม่ว่าระยะทางจะห่างไกลกันเพียงใดก็ตาม ( Quantum Teleportation) จึงถูกมองว่าเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสื่อสารในอนาคต

อีกภารกิจหนึ่งที่สำคัญไม่แพ้กันสำหรับดาวเทียมดวงนี้คือการทดลองการเข้ารหัสควอนตัม (Quantum Cryptography) ที่จะช่วยให้สามารถยืนยันและตรวจสอบได้ทันทีว่าช่องทางการสื่อสารที่ใช้อยู่ปลอดภัยและไร้จากการถูกดังฟัง (Eavesdropping) ด้วยคุณสมบัติทางกลศาสตร์ควอนตัม (อีกแล้ว) ที่ว่าเมื่ออนุภาคถูกอ่านค่าแล้ว จะไม่สามารถอ่านค่าจากมันได้อีก หรือพูดอีกนัยหนึ่งว่ามีฟีเจอร์ในการทำลายตัวเองหลังจากถูกเปิดอ่านแล้ว (นึกถึงภาพยนตร์ที่เคยดูสมัยยังเด็ก) คุณสมบัตินี้จึงถูกนำมาใช้ในการแจกจ่ายกุญแจรหัสลับควอนตัม (Quantum Key Distribution) เมื่อนำกุญแจดังกล่าวไปใช้ในการสื่อสารแล้วเกิดการดักฟังเกิดขึ้น ผู้สนทนาก็จะทราบได้ทันทีว่าถูกดักฟังแล้ว เพราะว่ากุญแจที่ถูกแจกจ่ายอยู่ถูกทำลายไปแล้ว ทำให้ไม่สามารถถอดรหัสข้อมูลกลับมาได้

เป็นประเด็นที่น่าสนใจที่จีนเร่งวิจัยด้านควอนตัมคอมพิวเตอร์เป็นอย่างมาก อาจจะเกิดจากการสอดแนมจากประเทศเรืองอำนาจที่แอบเข้ามาเก็บข้อมูลจากนานาประเทศทั่วโลกไปสะสมเอาไว้ ซึ่งว่ากันไปแล้วถึงแม้วันนี้วิธีการเข้ารหัสที่ใช้จะยังปลอดภัยอยู่มากต่อการถอดรหัสถ้าไม่รู้กุญแจลับ แต่เมื่อถึงวันหนึ่งที่ควอนตัมคอมพิวเตอร์ถูกพัฒนาจนสำเร็จใช้งานได้จริง ข้อมูลดังกล่าวก็จะไม่มีความปลอดภัยอีกต่อไปและสามารถถูกถอดรหัสไปอย่างง่ายดายในที่สุด ประเทศจีนมองเห็นความสำคัญของความปลอดภัยของการสื่อสารและคงไม่อยากให้เป็นภัยต่อความมั่นคงซ้ำรอยบางประเทศสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2

ที่มา Physics World, New Scientist, Bangkokpost