VYBRAT REGION
Zavřít mapu

Vědci z Olomouce jako první ověřili, jak mohou fungovat kvantové peníze

Ve výrobce i padělatele peněz se na čas proměnili vědci ze Společné laboratoře optiky a Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů Univerzity Palackého v Olomouci.

28.3.2017
SDÍLEJ:

Jednotlivé fotony jsou generovány prostřednictvím nelineárních optických jevůFoto: Karel Lemr a Antonín Černoch

Nepracovali však s papírovými, ale virtuálními kvantovými bankovkami.

V budoucnu by mohlo jejich používání znamenat ochranu finančních transakcí proti hackerům a nepravděpodobnost padělání.

Výsledkem výzkumu je unikátní studie, v níž vědci jako první na světě možnou existenci kvantových bankovek experimentálně ověřili.

Nejdou duplikovat

Kvantové bankovky si lze představit jako řetězec fotonů, tedy jakýchsi balíčků energie světla. Je možné u nich zajistit mnohem větší bezpečnost, protože kvantový stav nelze nikdy stoprocentně duplikovat.

Přenos kvantové informace je tak mnohem bezpečnější než dosavadní praxe a kvantové peníze mohou ochránit finanční transakce před útoky hackerů.

„Jedná se o virtuální bankovky zapsané do kvantových stavů jednotlivých fotonů,“ vysvětluje jeden z autorů Antonín Černoch.

Uvažovalo se o nich už v 70. letech minulého století, výzkumem ale tuto myšlenku ověřili až nyní vědci z Olomouce ve spolupráci s kolegy z Polska a Japonska.

Zatím se kvantové peníze nepoužívají. Dosud totiž nejsou vyvinuté kvantové paměti neboli peněženky, v nichž by se daly kvantové stavy uchovat. Vývoj v tomto směru jde ale rychle kupředu.

„S rozvojem kvantových technologií poptávka po kvantových penězích poroste. Kvantové počítače a další zařízení totiž budou umět snadno prolomit algoritmy, kterými jsou teď finanční transakce chráněny,“ nastínil možný vývoj Černoch.

Řešením této bezpečnostní otázky by podle něj mohlo být právě využití kvantových peněz.

Vědci v laboratoři simulovali přenos informace mezi bankami. Fotony při pokusu vysílali na krátké vzdálenosti. Ve volném prostoru ale mohou proudit i v jednotkách kilometrů a v optických vláknech i ve vzdálenostech desítek kilometrů.

Na přenos kvantové informace v sítích se zdejší vědci nyní zaměřují. Testují různé prototypy komunikačních sítí a ověřují, jestli by přenos mohl fungovat.

Kvantová kopírka

Studii publikoval časopis NPJ Quantum Information z vydavatelství Nature.

„Představili jsme první experimentální realizaci protokolu pro kvantové peníze. Testovali jsme několik návrhů kvantových bankovek a ukázali, která obstojí proti optimálnímu klonovacímu stroji,“ uvedl další z autorů Karel Lemr.

Vědci mohli navázat na své předchozí výsledky z oblasti kvantového zpracování informace, jejího přenosu i šifrování.

V minulosti vyvinuli kvantový kloner, tedy zařízení pro kopírování kvantových stavů. Může sloužit například pro využití v kvantových počítačích, v tomto případě ho vědci použili jako jakousi kvantovou kopírku.

Kvantové stavy sice nedokáže kopírovat stoprocentně, ale nejlépe, jak mu to umožňuje příroda.

„V tomto výzkumu jsme řešili i úspěšnost klonovacího procesu. Naše předchozí zařízení jsme sestavili tak, aby kopie byly co nejvěrnější, ale účinnost byla nízká, maximálně třicetiprocentní. U kvantových peněz je třeba, aby alespoň polovina fotonů přežila a dorazila do banky. Proto jsme museli zkombinovat několik přístupů klonování tak, abychom měli vyšší úspěšnost a nepřekročili mez, za níž už banka bude peníze považovat za poškozené,“ doplnil Černoch.

Kvantová mechanika
popisuje stav mikročástic jejich vlnovou funkcí, tedy souborem pravděpodobností mnoha poloh i hybností, kterých částice v jednom okamžiku současně nabývá (na rozdíl od klasické mechaniky, kde je popsán jejich přesnou polohou a hybností)

Kvantový stav
skupina pozorovatelných veličin, která plně určuje vlastnosti daného systému nebo částice

Foton
objekt, který má částicové i vlnové vlastnosti, ale není částice ani vlna, je to kvantum elektromagnetického pole, které se pohybuje rychlostí světla a přenáší energii
Optické vlákno - skleněné nebo plastové vlákno, které prostřednictvím světla přenáší signály, umožňuje přenos na delší vzdálenosti a při vyšší rychlosti dat než jiné formy komunikace

Barbora Burešová
autorka je studentkou UP

Autor: Redakce

28.3.2017 VSTUP DO DISKUSE
SDÍLEJ:

DOPORUČENÉ ČLÁNKY

Z upoutávky na film Miroslava Krobota Kvarteto
1 19

VIDEO: Krobotův olomoucký film Kvarteto ukázal první ochutnávku

Šest nejčastějších chyb při výběru toalety

Znásilnění v Hodolanech. Policie hledá tohoto muže, neznáte ho?

VIDEO / Kriminalisté z Olomouce aktuálně řeší znásilnění, ke kterému mělo dojít minulý týden ze středy na čtvrtek v olomoucké čtvrti Hodolany.

Jakub Plšek, práce všeho druhu. Nejnovější role? Chytrý útočník

Ještě v mládežnických reprezentacích jej vyhlášený kouč Jaroslav Hřebík stavěl na stopera. Postupem času však z Jakuba Plška vyrostl uznávaný střední záložník s vyváženou defenzivní i ofenzivní činností, který umí střílet góly.

Nepropásněte! Prvňáčci ze ZŠ sv. Voršily, ZŠ Štarnov a ZŠ Droždín

Ojedinělý seriál Deníku Naši Prvňáci pokračuje dalším dílem.

Jitka Molavcová věnovala do veletrhu oblíbený batoh i kabelku od maminky

Do kabel a do kabelek se podle herečky a zpěvačky Jitky Molavcové ukládá všechno, o čem lidé sní. Hned dvě tašky, v nichž jsou schovaná její přání, si budou moci pořídit i návštěvnice Kabelkového veletrhu Deníku 4. října v olomouckém kině Metropol.

Copyright © VLTAVA LABE MEDIA a.s., 2005 - 2017, všechna práva vyhrazena.
Používáme informační servis ČTK. Kontakt na redakci.
Publikování nebo šíření obsahu Denik.cz je bez písemného souhlasu
VLTAVA LABE MEDIA a.s., zakázáno.
Marketingové podmínky. Cookies. Zrušit oznámení