CP v2

Tag: Kvantinė kriptografija

  • Lazerio ryšio proveržis: net per turbulencijas perduoti duomenys beveik neprarasti

    Lazerio ryšio proveržis: net per turbulencijas perduoti duomenys beveik neprarasti

    Mokslininkai pademonstravo, kad lazerio spinduliu atviroje erdvėje galima perduoti informaciją net tada, kai atmosferos turbulencija smarkiai iškraipo patį spindulio vaizdą. Eksperimente duomenys buvo perskaityti beveik be klaidų, nors vėjas, temperatūrų skirtumai ir oro srautai paprastai sukelia ryšio trikdžius.

    Iki šiol tokioms problemoms spręsti dažniausiai pasitelkiamos adaptyviosios optikos sistemos: jos matuoja iškraipymus ir realiu laiku koreguoja signalą. Tai veikia, bet kainuoja brangiai, reikalauja sudėtingos įrangos ir didelės skaičiavimo galios, ypač kai sąlygos greitai kinta.

    Kodavimas topologijoje

    Šį kartą pasirinkta kitokia kryptis: informacija koduota ne įprastais šviesos parametrais, tokiais kaip intensyvumas ar spalva, o į topologinę šviesos struktūrą. Topologija aprašo savybes, kurios išlieka net ir deformuojant objektą, todėl idėja paprasta: tegul turbulencija iškraipo vaizdą, bet „nepanaikina“ pačios struktūros.

    Tyrimui pasitelktos sudėtingos struktūros, siejamos su skyrmionais, o lazerio ryšys patikrintas realiomis sąlygomis tarp dviejų pastatų. Spindulys įveikė 270 metrų atstumą, pakeliui patirdamas aplinkos poveikį, kuris paprastai reikštų ryškų signalo kokybės kritimą.

    Rezultatai: iki 98 proc. tikslumo

    Atvykęs į imtuvą spindulys buvo akivaizdžiai deformuotas, tačiau užkoduota informacija išliko. Daugumoje bandytų sąlygų pasiekta daugiau kaip 98 proc. perdavimo ištikimybė, o esant itin stiprioms turbulencijoms ji siekė apie 86 proc.

    Esminis skirtumas tas, kad imtuvui nereikia taip agresyviai „valyti“ signalo ar nuolat perskaičiuoti korekcijų pagal kintančią atmosferą. Jei metodas pasiteisintų didesniais atstumais ir spartesnėse linijose, tai galėtų sumažinti energijos sąnaudas ir supaprastinti atvirojo optinio ryšio įrangą.

    Kur tai gali praversti?

    Tokios technologijos dažnai siejamos su vadinamuoju laisvos erdvės optiniu ryšiu, kuris laikomas alternatyva ten, kur šviesolaidį tiesti brangu ar nepraktiška. Praktiniai scenarijai apimtų ryšį tarp pastatų, laikiną didelės spartos interneto tiekimą atokiose vietovėse ar greitas jungtis po infrastruktūros pažeidimų.

    Taip pat minima perspektyva palydoviniame ryšyje ir kosmoso misijose, kur svarbus didelis duomenų pralaidumas. Dar viena kryptis – kvantinės komunikacijos ir saugaus ryšio sistemos, kur signalo struktūros stabilumas realiomis sąlygomis yra vienas iš praktinių barjerų.

  • Lenkijos kvantinės technologijos prie kryžkelės: mokslas stiprus, bet strategija ir finansavimas vėluoja

    Lenkija turi tarptautiniu mastu pripažintą kvantinių technologijų mokslo bazę, tačiau verslo proveržį vis dar stabdo aiškios nacionalinės krypties ir nuoseklaus finansavimo trūkumas. Ekspertai pabrėžia, kad šalis atsidūrė kvantinių technologijų kryžkelėje, kur sprendimai artimiausiais metais gali nulemti pozicijas Europoje.

    Ši tema buvo plačiai aptarta Europos ekonomikos kongrese, kur mokslininkai ir verslo atstovai diskutavo, kaip perkelti tyrimus į realius produktus. Pagrindinė įtampa kyla tarp ambicijų būti tarp lyderių ir praktinių instrumentų, reikalingų tam pasiekti.

    Stiprus mokslas, silpna sistema

    Lenkijos tyrėjai dirba su kvantiniais sensoriais, kvantine komunikacija, kvantine kriptografija ir kitomis kryptimis, kurios jau dabar randa pritaikymų gynybos, telekomunikacijų ar pramonės matavimų srityse. Tačiau ekspertai akcentuoja, kad vien mokslinių publikacijų ir projektų nepakanka, jei nėra aiškaus kelio iki prototipų, sertifikavimo ir pirkimų.

    Universitetų ir institutų komandos dažnai remiasi Europos Sąjungos programų finansavimu, o nacionaliniai mechanizmai, pasak pašnekovų, vis dar per lėti ir per fragmentiški. Tai didina riziką, kad talentai rinksis karjerą užsienyje, kur siūlomos ilgesnės sutartys ir konkurencingesni atlyginimai.

    Verslui reikia daugiau nei deklaracijų

    Verslo pusė primena, kad Lenkijoje jau atsirado ryškesnių kvantinių technologijų komercializavimo ženklų, tarp jų ir į biržą įžengusi kvantinėmis technologijomis besispecializuojanti bendrovė. Tai vertinama kaip svarbus signalas rinkai, kad sritis gali pereiti iš laboratorijų į realias tiekimo grandines.

    Tačiau kartu akcentuojama, kad dauguma Europos lyderių nacionalines kvantinių technologijų programas pradėjo anksčiau ir skyrė dideles lėšas, ypač Vokietijoje ir Prancūzijoje. Lenkijos atveju, pasak diskusijos dalyvių, trūksta ne tik pinigų, bet ir stabilumo, kuris būtinas kelių metų produktų kūrimo ciklams.

    Kvantai išeina už kompiuterių ribų

    Diskusijoje pabrėžta, kad kvantinių technologijų rinka nėra vien kvantiniai kompiuteriai, kuriems vis dar keliami itin dideli techniniai reikalavimai. Šiuo metu apčiuopiamesni komerciniai rezultatai dažniau siejami su kvantiniais jutikliais, itin tiksliomis laiko ir dažnio sistemomis, saugiu ryšiu bei kvantine kriptografija.

    Ekspertai perspėja, kad komunikacijoje svarbu vengti nepamatuotų pažadų, nes per dideli lūkesčiai ilgainiui gali virsti visuomenės ir investuotojų nuovargiu. Tam reikalinga aiški strategija, kuri atskirtų artimo laikotarpio pritaikymus nuo ilgalaikių, didelės rizikos projektų.

    „Kvantinių technologijų sėkmę lems tai, ar pavyks sukurti veiksmingą kelią nuo mokslo iki pramonės, nes sprendimus kasdieniam naudojimui diegia ne laboratorijos, o pramonė“, – sakė diskusijoje dalyvavusi verslo atstovė.

    Apibendrindami pašnekovai sutaria, kad Lenkija dar turi realų šansą tapti vienu svarbių žaidėjų Europos kvantinių technologijų ekosistemoje. Tam būtina praktikoje veikianti politika, ilgalaikis žmonių finansavimas ir aiškūs prioritetai, kurie padėtų talentus išlaikyti šalyje ir pagreitintų komercializavimą.