Sebuah satelit komunikasi kuantum membuktikan potensinya

Selama panggilan telepon pertama di dunia pada tahun 1876, Alexander Graham Bell memanggil asistennya dari ruangan lain, dengan menyatakan sederhana, “Mr. Watson, kemarilah. Saya ingin bertemu dengan Anda. “Pada tahun 2017, para ilmuwan yang menguji jenis komunikasi baru lainnya sedikit lebih fasih.

Dibuat oleh periset China dan diluncurkan pada tahun 2016, satelit tersebut mendorong impian para ilmuwan untuk masa depan yang aman dari hacking komunike yang sensitif. Suatu hari, kriptografi kuantum yang tak tertembus bisa melindungi korespondensi. Serangkaian angka rahasia yang dikenal sebagai kunci kuantum dapat mengenkripsi nomor kartu kredit yang dikirim melalui internet, atau menyandikan data yang dikirim dalam video call, misalnya. Kunci kuantum itu akan diturunkan dengan mengukur sifat partikel kuantum yang dipancarkan dari satelit semacam itu. Matematika kuantum membuktikan bahwa setiap snoops mencoba mencegat kuncinya akan melepaskan diri.

“Quantum kriptografi adalah cara baru yang fundamental untuk memberi kita keamanan tanpa syarat yang dipastikan oleh hukum fisika kuantum,” kata Chao-Yang Lu, seorang fisikawan di Universitas Sains dan Teknologi China di Hefei, dan anggota tim yang mengembangkan satelit.
Tapi sampai tahun ini, ada titik akhir dalam perkembangan teknologi: Komunikasi jarak jauh sangat menantang. Itu karena partikel kuantum adalah makhluk halus, dengan mudah berdesak-desakan dari keadaan kuantum rapuh mereka. Dalam skema kriptografi kuantum yang khas, partikel cahaya yang disebut foton dikirim melalui udara, di mana partikel dapat diserap atau sifatnya kacau. Semakin lama perjalanan, semakin sedikit foton yang berhasil menembus utuh, akhirnya mencegah transmisi kunci kuantum yang akurat. Jadi, kriptografi kuantum hanya bisa dilakukan jarak jauh, antara kota terdekat tapi tidak jauh-jauh.

Dengan Micius, bagaimanapun, para ilmuwan menghancurkan penghalang jarak. Komunikasi kuantum jarak jauh menjadi mungkin karena berjalan melalui ruang angkasa, tanpa atmosfer untuk menghalangi, lebih mudah pada partikel.

Baca : Penemuan Kamera Foto dari Masa ke Masa

Bagian akhir dari triumvirate Micius dari trik adalah distribusi kunci kuantum – teknologi yang memungkinkan obrolan video terenkripsi kuantum. Para ilmuwan mengirimkan senar foton dari luar angkasa ke bumi , dengan menggunakan metode yang dirancang untuk mengungkapkan penyadap, tim tersebut melaporkan dalam edisi yang sama tentang Nature . Dengan melakukan proses ini dengan stasiun darat di dekat Wina, dan sekali lagi dengan Beijing yang dekat, para ilmuwan dapat menciptakan kunci untuk mengamankan teleconference kuantum mereka. Dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam 17 November Physical Review Letters , para peneliti melakukan distribusi kunci kuantum jenis lain , menggunakan partikel yang terjerat untuk bertukar kunci antara tanah dan satelit.

Satelit itu “merupakan perkembangan besar,” kata fisikawan kuantum Thomas Jennewein dari University of Waterloo di Kanada, yang tidak terlibat dengan Micius. Meskipun komunikasi kuantum sudah layak dilakukan di lingkungan laboratorium yang dikontrol dengan ketat, para peneliti China harus meningkatkan teknologi agar berfungsi di luar angkasa. Instrumen sensitif dirancang untuk bertahan dalam fluktuasi suhu dan getaran pada satelit. Sementara itu, para ilmuwan harus menurunkan aparatus mereka sehingga sesuai dengan satelit.

Akhirnya, tim China berencana meluncurkan sekitar 10 satelit tambahan, yang akan terbang dalam formasi untuk memungkinkan cakupan di lebih banyak wilayah di dunia.