จากข่าวจีนส่งดาวเทียมควอนตัมดวงแรกของโลกขึ้นสู่อวกาศเพื่อใช้ทดสอบการสร้างเครือข่ายควอนตัมระยะไกล วันนี้การทดสอบประสบความสำเร็จและสามารถสร้างเครือข่ายระหว่างสถานีฐาน 2 แห่งที่ห่างกันถึง 1,203 กิโลเมตร
ขั้นตอนการสร้างเครือข่ายอาศัยคุณสมบัติ Quantum Entanglement ของอนุภาคโฟตอน โดยอุปกรณ์บนดาวเทียมจะยิงลำอนุภาคโฟตอนไปที่ตัวแยกลำแสงที่เป็นคริสตัล ซึ่งจะแยกอนุภาคโฟตอนออกเป็นสองส่วนที่มีความพัวพันกัน (นึกภาพเอาดาบฟันกระสุนปืนในหนัง) อนุภาคโฟตอนทั้งสองจะเดินทางต่อไปยังสถานีฐานบนพื้นโลกที่ห่างกัน โดยสถานีหนึ่งทำหน้าที่เป็น "สถานีส่ง" และอีกแห่งเป็น "สถานีรับ" โดยข้อมูลจากการตรวจวัดสถานะสปินของอนุภาคต้นทางจะทำให้ทราบสถานะสปินของอนุภาคปลายทางเสมอ ซึ่งข้อมูลดังกล่าวช่วยให้สามารถสร้างกุญแจเข้ารหัสที่มีแต่ผู้ส่งและผู้รับเท่านั้นที่ทราบข้อมูลได้
ข้อดีของการสื่อสารวิธีนี้คือ ข้อมูลที่ส่งไม่ได้เดินทางผ่านตัวกลางทางกายภาพใดๆ ระหว่างตัวอนุภาค นอกจากนี้ การพยายามดักฟังยังส่งผลให้สถานะสปินของอนุภาคเปลี่ยนแปลงไป ทำให้ความพยายามดักฟังแทบเป็นไปไม่ได้ ส่งผลให้การสื่อสารโดยใช้เทคนิคการเข้ารหัสด้วยข้อมูลดังกล่าวมีความปลอดภัยสูงมาก
การทดลองก่อนหน้านี้อาศัยการทดสอบบนที่สูงบนพื้นโลก (ซึ่งลำแสงสามารถส่งหากันได้โดยไม่มีอะไรขวาง) เช่น ยอดเขา มีข้อจำกัดเรื่องระยะทางเนื่องจากการส่งลำแสงผ่านบรรยากาศบนโลกก่อให้เกิด Signal Loss สูง ระยะทางที่ทำได้คือประมาณ 100 กิโลเมตร แต่การส่งลำแสงผ่านดาวเทียมช่วยให้ Signal Loss ต่ำเนื่องจากผ่านชั้นบรรยากาศเป็นระยะทางสั้น และระยะการมองเห็นมากกว่า
ที่มา : Science via physicsworld, iflscience