Raziskovalne novice

Prva mednarodna kvantna komunikacija med tremi državami

Izvajanje skladbe se je z UL FMF varno preneslo na zaslon v dvorano srečanja G20. (Fotografija: Osebni arhiv)

Datum objave: 24.08.2021

Kategorija: Interdisciplinarne raziskave, Naš prispevek k ciljem trajnostnega razvoja OZN

Cilji trajnostnega razvoja: 17 Partnerstva za doseganje ciljev (kazalniki)

Ob srečanju skupine G20 o digitalni ekonomiji je bila na UL FMF vzpostavljena prva mednarodna kvantna komunikacija med tremi državami.

četrtek, 5. 8. 2021, je bila med srečanjem ministrov za digitalno politiko skupine G20 v Trstu prva javna demonstracija medvladne kvantne komunikacije med tremi državami - Italijo, Slovenijo in Hrvaško. Prvič v zgodovini je bil omogočen popolnoma kvantno šifriran prenos med vozlišči treh držav (Trst, Ljubljana in Reka). Dogodek je predstavil italijanski minister za industrijo Giancarlo Giorgetti. 

Predstavitev je tako zgodovinsko prva uporaba kvantnih zakonov narave izven znanstvenih laboratorijev na svetu med tremi državami z namenom popolnoma varne komunikacije. Zaradi svoje strateške lege se s tem Ljubljani in Sloveniji na stičišču glavnih evropskih komunikacijskih poti zahod-vzhod in sever-jug odpirajo povsem nove možnosti polne vzpostavitve in izkoriščanja te nove tehnologije. Predstavitev je še posebej pomembna glede na prihodnjo evropsko kvantno komunikacijsko infrastrukturo (EuroQCI), ki jo promovira 27 držav članic in Evropska komisija s podporo Evropske vesoljske agencije

Kot je povedal prof. dr. Anton Ramšak, dekan Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani, se kvantna komunikacija odziva na potrebo po varnosti v komunikacijah, ki je prednostna naloga vseh vlad na svetu. Zaradi posebnega delovanja kvantno mehanskih šifrirnih "ključev"  bo ta tehnologija omogočala doseganje do sedaj nedosegljive visoke stopnje varnosti sogovornikov. Kvantni ključi so zaporedja naključnih števil, ki se na daljavo vzpostavijo z izmenjavo posameznih fotonov, kvantov svetlobe. Protokol izmenjave poteka po zakonih kvantne mehanike in če bi kdo ta ključ poskušal prestreči, bi takoj pustil sled, ki bi sogovornikom omogočila, da vdor zaznajo in nemudoma ukrepajo. Pri vseh drugih (klasičnih) tehnologijah prenosa informacije je možno prestrezanje posredovanega ključa, kar omogoča njegovo kopiranje, pri čemer tega ne pošiljatelj ne prejemnik ne zaznata. V okviru kvantne tehnologije to ni mogoče, je pa sama izvedba tehnološko izredno zahtevna, kar je tudi razlog, da se šele sto let po odkritju zakonov kvantne mehanike počasi vzpostvalja njihova uporaba. 

Kvantno komunikacijo so izvedli skupaj fiziki v treh državah: v Ljubljani na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani v okviru raziskovalne skupine prof. dr. Rainerja Kaltenbaeka in raziskovalnega projekta ARRS »Razvoj komponent za vzpostavitev nove evropske mreže za kvantno komunikacijo«, ki ga vodi prof. dr. Anton Ramšak; v Zagrebu je eksperiment potekal v izvedbi  fizikov z Inštituta Ruđer Bošković in v Trstu z Oddelka za fiziko Univerze v Trstu ter CNR.

Pred nagovorom slavnostnih gostov so vzpostavili kvantni ključ, člani kvarteta saksofonov Akademije za glasbo Univerze v Ljubljani, ki ga je vodil izr. prof. Miha Rogina, pa so nato na UL FMF izvedli skladbo »Tango virtuoso« Thierryja Escaicha, pri čemer so pri povezavi s kongresnim središčem G20 v Trstu s t.i. kvantno kriptografijo v celoti izkoriščali revolucionarno tehnologijo popolnoma varnega prenosa zvoka in slike.

nazaj na seznam