ในวันที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจมีพลังมากพอที่จะทำให้ระบบเข้ารหัสแบบเดิมรับมือได้ยาก แสงแดดที่เราเห็นทุกวันอาจกลายเป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญสำหรับสร้างระบบรักษาความปลอดภัยยุคใหม่
นักวิจัยกำลังพัฒนาแนวทางที่อาศัย Quantum Entanglement หรือสภาวะพัวพันทางควอนตัม ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่อนุภาคควอนตัมสองระบบมีความสัมพันธ์กันในลักษณะพิเศษ แม้จะถูกแยกออกจากกันในระยะไกล
แนวคิดนี้สามารถนำไปต่อยอดเป็นระบบสื่อสาร
และการเข้ารหัสที่ช่วยตรวจจับการดักฟังได้ เพราะหากมีบุคคลที่สามเข้ามาแทรกแซงสถานะควอนตัม ข้อมูลดังกล่าวจะได้รับผลกระทบและสามารถใช้เป็นสัญญาณเตือนว่าการสื่อสารถูกตรวจสอบ
จากเลเซอร์สู่แสงแดด (Sunlight)
ที่ผ่านมา การสร้างสถานะพัวพันทางควอนตัมคุณภาพสูงมักอาศัยแหล่งกำเนิดแสงที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำ โดยเฉพาะเลเซอร์ ซึ่งสามารถสร้างแสงที่มีคุณสมบัติเป็นระเบียบและเหมาะกับการทดลองทางควอนตัม ขณะที่ แสงแดด มีองค์ประกอบของแสงหลากหลายและมีความซับซ้อนมากกว่า จึงเคยถูกมองว่าไม่เหมาะสำหรับการสร้างระบบควอนตัมที่ต้องการความแม่นยำสูง
แต่แนวคิดนี้กำลังถูกท้าทายด้วยงานวิจัยล่าสุด
นักวิจัยใช้ เลนส์รวมแสงแดด ก่อนบีบแสงเข้าสู่สายใยแก้วนำแสงและส่งผ่านคริสตัล เพื่อสร้างสภาวะพัวพันทางควอนตัม ผลการทดลองพบว่าสามารถสร้างสถานะที่มีคุณภาพสูง โดยมีความสมบูรณ์ใกล้เคียงสภาวะสมบูรณ์แบบถึงประมาณ 94% ตัวเลข 94% หมายถึงสถานะที่สร้างขึ้นมีความใกล้เคียงกับสถานะควอนตัมเป้าหมายในระดับสูง ถือเป็นผลลัพธ์ที่เปิดโอกาสให้แหล่งกำเนิดแสงที่หาได้ง่ายอย่างแสงแดดถูกนำมาศึกษาและพัฒนาต่อยอดมากขึ้น
ทำไมเรื่องนี้เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวัน?
หนึ่งในเป้าหมายสำคัญของเทคโนโลยีดังกล่าวคือการนำไปใช้กับ การสื่อสารและการเข้ารหัสข้อมูลที่มีความปลอดภัยสูง
ลองนึกภาพว่าข้อมูลสำคัญ เช่น ธุรกรรมทางการเงินหรือการสื่อสาร ถูกส่งผ่านระบบที่ใช้สถานะควอนตัมเป็นส่วนหนึ่งของกุญแจเข้ารหัส หากมีคนพยายามดักจับหรือแทรกแซงระหว่างทาง ระบบสามารถตรวจพบความผิดปกติของสถานะควอนตัมได้ อย่างไรก็ตาม การนำระบบลักษณะนี้ไปใช้งานในวงกว้างยังต้องอาศัยโครงสร้างพื้นฐานที่เหมาะสม โดยหนึ่งในแนวทางที่ถูกพูดถึงคือการใช้ ดาวเทียม เป็นตัวกลางในการส่งกุญแจควอนตัมระยะไกล
แสงแดดอาจช่วยลดข้อจำกัดบนดาวเทียม
ปัญหาหนึ่งของการนำเทคโนโลยีควอนตัมขึ้นไปบนอวกาศคือข้อจำกัดด้าน น้ำหนัก พื้นที่ และพลังงาน หากต้องติดตั้งอุปกรณ์เลเซอร์กำลังสูง รวมถึงระบบจ่ายพลังงานขนาดใหญ่บนดาวเทียม ก็ย่อมเพิ่มความซับซ้อนและต้นทุนในการพัฒนา
แต่ในอวกาศมีแหล่งพลังงานที่พร้อมใช้งานอยู่แล้ว นั่นคือ แสงจากดวงอาทิตย์ หากแสงแดดสามารถนำมาใช้สร้างสถานะพัวพันทางควอนตัมได้จริงในระบบที่เหมาะสม ก็อาจช่วยลดความจำเป็นในการพึ่งพาอุปกรณ์กำเนิดแสงบางประเภท และเปิดทางให้การออกแบบระบบสื่อสารควอนตัมบนดาวเทียมมีความยืดหยุ่นมากขึ้น
แม้แนวคิดนี้จะน่าสนใจ แต่สิ่งสำคัญคือผลการทดลองในห้องแล็บยังไม่เท่ากับการนำไปใช้งานจริงในระดับโลก การสร้างระบบรักษาความปลอดภัยควอนตัมผ่านดาวเทียมยังต้องพัฒนาอีกหลายด้าน ทั้งอุปกรณ์ ระบบสื่อสาร ความเสถียร รวมถึงโครงสร้างพื้นฐานที่เกี่ยวข้อง
ดังนั้น แสงแดดยังไม่ได้กลายเป็น “เกราะป้องกันแฮกเกอร์” สำหรับแอปธนาคารหรืออินเทอร์เน็ตในทันที แต่ผลการทดลองดังกล่าวกำลังเพิ่มความเป็นไปได้ว่า แหล่งกำเนิดแสงที่มีอยู่ตามธรรมชาติอาจมีบทบาทในเทคโนโลยีควอนตัมแห่งอนาคต
tags : sciencedaily
