Foto: Niels Bohr Instituttet

Forskning

Kvantekryptografi som fremtidens sikre kommunikationsform

Ny opfindelse sparer strøm og penge og er et gennembrud inden for kvanteforskning og kvantekryptografi, fordi lyspartikler er ekstremt svære at hacke.

Hidtil har kvantebits kun kunne fungere i temperaturer på minus 270 grader, men Eugene Simon Polzik, der er professor i kvanteoptik på Niels Bohr Instituttet, har sammen med forskere fra Københavns Universitet udviklet en ny teknik, der gør det muligt at opbevare kvantebits baseret på lyspartikler ved stuetemperatur.

Hvad har I opdaget?

Vi har fundet en ny metode til at opbevare kvantebits, der er baseret på lyspartikler, ved stuetemperatur i hundrede gange længere tid, end det før har været muligt. Hidtil har de skulle opbevares i store frysere ved temperaturer ned til minus 270 grader for at de kan have en stabil energiladning og fungere optimalt. Men nedkølingen kræver store mængder strøm og ressourcer. Derudover gør den nye metode os i stand til at opbevare kvantebits i millisekunder frem for mikrosekunder, hvilket ikke er set før. Vi er meget begejstrede.

Hvordan fungerer kvantebits?

Inde i vores hukommelseschips flyver tusindvis af atomer rundt og udleder lyspartikler, der er hovedbestanddelen i kvantebits. Når atomerne bliver udsat for varme, øger de hastigheden og kolliderer med hinanden eller væggene i chippen. Det gør, at de udleder lyspartikler, der er meget forskellige fra hinanden. Men vi har brug for, at de er helt ens. Derfor har vi udviklet en særlig belægning til vores hukommelseschip, som gør, at kvantebits forbliver identiske i stuetemperatur.

Hvad består belægningen af?

Belægningen består af paraffin, som har en voksagtig struktur og gør, at atomerne lander blødt, når de støder ind i chippens vægge. Derved holder de lysbaserede kvantebits sig stabile. Derudover har vi brugt nogle særlige filtre til at sikre, at kun de identiske kvantebits bliver udledt fra hukommelseschippen.

Hvad kan vi bruge det til?

I takt med, at mange af vores private oplysninger bliver digitaliseret, er det i stigende grad nødvendigt, at vi finder måder at beskytte vores data og privatliv mod at blive hacket. Vi anser kvantekryptografi som fremtidens sikre kommunikationsform. Kvantebits, der består af lyspartikler, er ideelle for kvantekommunikation, fordi informationen i lyspartiklerne kan komme langt uden at blive forstyrret af andre input, hvilket sikrer en hurtig og effektiv kommunikation. Samtidig er de ekstremt svære at hacke.

Forskningen er udført i samarbejde med ph.d.’erne Karsten Dideriksen og Rebecca Schmieg samt postdoc Michael Zugenmaier fra Københavns Universitet.


Læs også...

Positiv modtagelse hos de IT-ansattes fagforening af den varslede investeringsfond på næsten 1.500 milliarder kroner, som skal gøre EU førende inden…

Henrik Jacobsen har forelsket sig i en computer, der ikke er større end en cigaretpakke: Nemlig Raspberry Pi. Han bruger den til alt fra spilkonsol…

De danske virksomheder halter efter, når det gælder AI, lyder det fra Anders René Andersen, der er direktør i Visma Enterprise. Virksomhederne bør…

PROSAs jurist, Camilla Winther, giver svar på de mest stillede spørgsmål omkring graviditet, barsel og rettigheder.

Zahed Noos er 23 år og studerer Computer Science og Molecular Biology på RUC. "IT er som en stjernehimmel, hvor jeg hele tiden finder nye mønstre,"…

Klummen: Tag dog datasikkerhed alvorligt! Det er ikke paranoia. Det er derimod sund fornuft. Det er som at tage nøglen ud af døren, når du forlader…

Mofibo udgiver novellesamling fra AI-robotten Rosy Lett. Det er forsøg, der også klart viser, at på det skønlitterære område kan AI ikke erstatte…

”Der er ingen tvivl om, at ChatGPT er højere kvalitet i forhold til specifikke opgaver, men generelt er DeepSeek god nok. Man kan sige, at den fint…

Virtual reality er trådt ind hos sundhedsvæsenet. Senest er VR-briller blevet en del af hverdagen på flere hospitaler, hvor de giver patienter et…

En stor, global undersøgelse viser et tydeligt ønske om bedre balance mellem privatliv og arbejde. Det er første gang, at det bliver højere…