الرسائل المشفرة كميًا المرسلة عبر كبلات طويلة وعبر مسافات كبيرة حساسة للغاية للاهتزازات الصغيرة ، مما يسمح لنا باستخدامها في المستقبل في مجالات وتطبيقات غير تلك التي تُستخدم فيها حاليًا ، مثل إنشاء شبكات الأمان ، وهذا ما سوف نغطي في هذا المقال.
نظرًا لأن الاتصال الكمي حساس للاهتزازات الدقيقة في الأرض ، فقد يكون مفيدًا للكشف عن الزلازل والانهيارات الأرضية في المستقبل.
يستخدم ما يسمى بتوزيع المفاتيح الكمومية (QKD) خصائص معينة للفوتونات لتشفير البيانات المرسلة بين جهازين ، مما يجعل هذا النظام أكثر أمانًا من التشفير التقليدي.في هذا النظام ، إذا حاول المتصنت الوصول إلى البيانات المشفرة ، تصبح الفوتونات كمومية تغييرات الحالة ، والتي يسهل ملاحظتها ومن ثم يمكن للمرسل إيقاف الإرسال.
أبلغ Jianwei Pan وزملاؤه من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين عن نوع جديد من توزيع المفاتيح الكمومية يسمى توزيع المفتاح الكمومي ثنائي النطاق ، والذي يستخدم الطريقة التي تتداخل بها الفوتونات الفردية مع بعضها البعض لتشفير البيانات. مع الحد الأدنى من فقدان البيانات ، وهي واحدة من أطول المسافات التي تم إرسال البيانات عبرها حتى الآن عبر نظام توزيع المفتاح الكمي.
تكمن المعلومات المشفرة في خاصية كمومية تسمى “طور الفوتون” ، والتي يجب قياسها بعناية على طول الكابل. أي اضطرابات بيئية ، مثل الهزات الأرضية مثل تلك التي تسببها الزلازل أو الانهيارات الأرضية ، تؤثر على طور الفوتون وبالتالي يمكن ملاحظتها.
وقال بان: “لأول مرة ، أظهرنا أن نظام توزيع المفتاح الكمومي مزدوج المجال قادر على توزيع المفاتيح الكمية واكتشاف الاهتزازات على مسافات طويلة جدًا ، وهي آلية جديدة على حد علمنا”.
وفقًا لتيموثي سبيلر من جامعة يورك في المملكة المتحدة ، فإن تحسين معدل نقل البيانات ضروري قبل أن يتم دمج التكنولوجيا في شبكة اتصالات كمومية واسعة النطاق ، ولكن إذا حدث هذا في المستقبل ، فقد يكون لهذا النظام تطبيقات بخلاف إرسال البيانات كاكتشاف للاهتزازات ، يمكن أن يكون جهاز استقبال مفيد في هذه المنطقة ، لذلك يمكن أن تشير مراقبة هذه الاهتزازات إلى حدوث الزلازل.
ويضيف أن أحد الجوانب الإيجابية والمثيرة للإعجاب لشعور الاهتزازات من خلال هذا النظام هو أن الباحثين قادرون على تحديد موقع الاهتزازات بدقة كبيرة على طول الكابل وفي نطاق لا يزيد عن كيلومتر واحد. تحديد.
اقرأ أيضًا:
مع تقدم العلم ، هل سنتمكن من التنبؤ بحدوث الزلازل؟
كيف يمكن للذكاء الاصطناعي أن يحل مشكلة الزلازل المميتة؟
ترجمة: هشام جبور
تحرير: حسام التهامي