Hrvatski znanstvenici sudjelovali su u iznimno vrijednom dostignuću. Kvantni fizičari s Instituta Ruđer Bošković u Zagrebu dio su međunarodnog tima koji je otkrio i eksperimentalno realizirao kvantnu komunikacijsku mrežu s više korisnika koju je nemoguće špijunirati. Ovo je ključno dostignuće i u geopolitičkom smislu jer su do sada primat u razvoju kvantne komunikacije imali Kinezi koji su u Zemljinu orbitu postavili čak i satelit te su njime i ostvarili komunikaciju, odnosno teleportaciju podatka na udaljenosti većoj od 1400 km. Onda su upravo ovog lipnja preko tog satelita nazvanog Micius ostvarili i ultrasigurnu komunikaciju između dvije postaje na Zemlji udaljene više od tisuću kilometara.
Ograničene u broju korisnika
I sada je ekipa znanstvenika sa Sveučilišta u Bristolu, Instituta Austrijske akademije znanosti te Instituta Ruđer Bošković ostvarila kvantnu komunikacijsku mrežu s više korisnika koju je nemoguće špijunirati. Moglo bi se slobodno reći da se bliži kraj hakiranju. Bila je to glavna jučerašnja znanstvena vijest koju su popratili najveći svjetski mediji. Internet otporan na hakiranje približio nam se za još jedan korak nakon prijelomnice, kvantnog proboja koji utire put prema sigurnijoj online komunikaciji, naslov je britanskog Daily Maila koji govori jako puno toga. Multipleksirani sustav razdvaja čestice svjetlosti koje nose informaciju prema više korisnika interneta iz jednog središnjeg izvora, objašnjava se dalje.
– Hrvatski dio tima dao je svoj doprinos istraživanju osmišljavanjem, dizajniranjem i izradom optičkih prijamnika – korisničkog dijela komunikacijske opreme u kvantnoj mreži – objašnjava dr. sc. Martin Lončarić, jedan od autora na radu i znanstveni suradnik u Laboratoriju za fotoniku i kvantnu optiku Zavoda za eksperimentalnu fiziku na IRB-a u priopćenju za javnost te naše vrhunske znanstvene ustanove.
Uz dr. Lončarića hrvatski tim znanstvenika čine dr. sc. Mario Stipčević, voditelj Znanstvenog centra izvrsnosti za napredne materijale i senzore (CEMS) na IRB-u te Laboratorija za fotoniku i kvantnu optiku te Željko Samec, član CEMS-a i tehničar Radionice Zavoda za fizičku kemiju IRB-a. Ključne instrumente i uređaje za provedbu eksperimenta izradili su upravo djelatnici Radionice ZFK-a.
Zašto je ovo dostignuće važno na Ruđeru objašnjavaju time da najbolja postojeća klasična rješenja zaštite pri prijenosu informacija presretanje i dekodiranje informacija čine teškim, ali ne i nemogućim. Klasično zaštićena komunikacija ne omogućuje potpuno sigurno komuniciranje jer se za svaku vrstu klasične komunikacije može pronaći način na koji treće osobe mogu otkriti informacije. Kvantna komunikacija koristi zakone kvantne fizike kako bi zajamčila potpunu i dugoročnu sigurnost razmjene informacija. Razlog zašto takva komunikacija još nije masovno zaživjela te što danas još nemamo takvu tehnologiju u domovima je taj što je izgradnja velike i lako proširive kvantno zaštićene komunikacijske mreže izuzetno komplicirana.
Postojeće kvantne mreže, dakle ona kineska između Pekinga i Šangaja ograničene su u broju korisnika i vrlo skupe. Tim znanstvenika među kojima su i naši uspio je kombinacijom kvantne prepletenosti fotona i standardnih telekomunikacijskih tehnika stvoriti kvantnu mrežu osam korisnika u britanskom gradu Bristolu putem svjetlosnih vodiča, upravo onakvih koji se koriste i za obični internet. Ostvareni koncept kvantne komunikacijske mreže s osam korisnika jednostavno je proširiv na veći broj korisnika, a kompatibilan s velikim brojem postojećih i budućih kvantnih protokola pa može omogućiti široku paletu komunikacijskih usluga.
Program za sigurnu mrežu
– U svijetu u ovim trenucima traje utrka u razvoju i primjenama kvantnih tehnologija, a u praktičnom smislu najveći konkretni rezultati postignuti su baš u području kvantnih komunikacija. Osim znanstvenih rezultata, zahvaljujući naporima grupe znanstvenika s naših uglednih znanstvenih institucija predvođenih dr. sc. Marijem Stipčevićem te Ministarstva znanosti i obrazovanja, Republika Hrvatska se uključila u oblikovanje EuroQCI – velikom europskom programu čiji je cilj razvoj ultra-sigurne komunikacije putem “Kvantne komunikacijske infrastrukture” u sljedećih 10 godina, rekao nam je dr. Lončarić dodajući kako je cilj unutar Europske unije napraviti nadgradnju postojeće infrastrukture optičkih vlakana, koja će biti zaštićena putem kvantne kriptografije apsolutno sigurne od upada hakera i s jedinstvenom mogućnošću trenutačne detekcije prisluškivanja.
– Komunikacija između točaka udaljenih više od 200 km obavljat će se putem mreže posebnih satelita, radi čega je u EuroQCI uključena i Europska svemirska agencija, ESA – kaže naš znanstvenik. Dakle, pojašnjavaju na IRB-u, baš kako povezivanje velikog broja klasičnih kućnih ili uredskih mreža čini današnji internet, uskoro možemo očekivati međusobno povezivanje ovakvih kvantnih mreža u jednu veliku svjetsku mrežu.
– Ovo naše otkriće predstavlja veliki proboj te kvantni internet puno realističnijom idejom – rekao je dr. Siddarth Joshi iz Laboratorija za kvantna istraživanja Sveučilišta u Bristolu, glavni znanstvenik ovog istraživanja.
