Send en hemmelighed med foton-post

Forskningsprojektet Mobile Quantum Security (MOBISEQ) udvikler nye metoder til aflytningssikker kvantekommunikation. Projektet har modtaget 6,6 millioner kroner i støtte fra Videnskabsministeriets NABIIT-program. Deltagerne i projektet er Datalogisk Institut og iNano centeret ved Fysisk Institut, Aarhus Universitet, sammen med virksomheden Ignis Photonyx.

Kommerciel kvantekommunikation ligger endnu langt ude i fremtiden, men potentialet er enormt. I almindelige computer-netværk er signalet, der sendes, båret af "store" fysiske systemer, som f.eks. en lysstråle, der sendes gennem et lyslederkabel.

En lysstråle består af et meget stort antal fotoner. En foton er en elementarpartikel, dvs. det er den mindste enhed af lys der eksisterer, og ved almindelig kommunikation er alle fotonerne i lysstrålen fælles om at bære informationen.

Ved såkaldt kvantekommunikation bliver informationen i stedet kodet ind i tilstanden af enkelte fotoner, der sendes én af gangen. Fordi de enheder vi sender er så små, er det nu kvantefysikkens love der styrer informationens opførsel, og kvantekommunikation har derfor fundamentalt anderledes egenskaber end klassisk kommunikation. Man kan f.eks. opnå langt stærkere sikkerhed end med konventionelle metoder.

Selvom kvantekommunikation er demonstreret mange gange i laboratoriet, er man stadig langt fra et kommercielt gennembrud, da de komponenter der kræves er store, dyre, og ofte giver langsomme systemer.

Målet med det danske projekt er at demonstrere, at nano-teknologi kombineret med udvikling af nye kryptologiske metoder kan føre til billigere, hurtigere og mere mobilt udstyr til kvantekommunikation. Visionen er at nå frem til teknologi der kan konkurrere med konventionelle metoder på hastighed og sikkerhed, og kan integreres med eksisterende infrastrukturer.