کیت مخابرات لیزری

• آشنایی با مفاهیم پایه مکانیک کوانتومی
• یادگیری و درک مدولاسیون دامنه
• انتقال صوت توسط نور لیزر

پس از پیشرفت علم و تکنولوژی در قرن گذشته و اختراع لیزر، مخابرات نوری نیز به سرعت گسترش پیدا کرد. پایه و اساس این نوع انتقال اطلاعات، تبدیل آنها به سیگنال الکتریکی، رمز نگاری آنها، سوار کردن روی نور لیزر و انتقال آنهاست. در زمینه ارتباطات و انتقال اطلاعات، حفاظت و امنیت از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش مرسوم برای تضمین این موضوع، رمزنگاری می‌باشد. در رمز نگاری، اطلاعات توسط الگوریتمی خاص کدگذاری شده و ارسال می‌گردد و دریافت کننده ی اطلاعات با داشتن کلید، قادر به استخراج اطلاعات می‌باشد. در رمز نگاری های کلاسیک از الگوریتم های ریاضی استفاده می‌شود ولی به دلیل وجود رابطه ریاضی هرچند پیچیده ولی مشخص، قابل رمز گشایی هستند. بنابراین این نوع مخابرات نا امن است و باید چاره ای اندیشده می‌شد.

مکانیک کوانتومی با ارائه راه حلی شگفت انگیز و برگرفته از طبیعت این مشکل را حل نمود. فوتون ها می‌توانند در ویژگی هایی مانند قطبش، فرکانس یا اندازه حرکت،در هم تنیده باشند. این یعنی خصلت های یک فوتون درهم تنیده با فوتون دیگر که در دوردست قرار دارد، به طور آنی حتی بدون اینکه نور و یا هیچ علامت دیگری فرصت کرده باشد که فاصله بین این دو فوتون را طی کرده باشد در ارتباط هستند. امروزه با آزمایش های دقیق اپتیکی می‌توانیم فوتون هایی را تولید کنیم که در فاصله های بیش از ١۵٠کیلومتر از یکدیگر درهم تنیده باشند. این یک ویژگی بسیار عمیق و رازآمیز دنیای کوانتومی است. ما نمی‌دانیم چرا جهان این گونه است و هیچ گونه درکی از چرایی آن نیز نداریم فقط میدانیم که چارچوب نظری های مکانیک کوانتومی و آزمایش های متعدد وجود این خصلت را تایید میکنند. درحالی که در رمز نگاری کوانتومی به دلیل ماهیت متفاوت رمزنگاری، امنیت در تبادل اطلاعات بسیار بالا بوده و رمزگشایی آن ناممکن به نظر می‌رسد.

یکی از قابلیت های اساسی رمز نگاری کوانتومی آن است که حتی اگر پیا مهای رمز شده، قطع شوند و یا ذخیره گردند، با در دست داشتن فناور یهای پیشرفته کنونی نیز قابل رمزگشایی نخواهند بود. بنابراین به عنوان مثال، ایجاد یک شبکه ارتباطی ایمن کوانتومی در سطح جهانی امنیت بالایی را برای تبادلات مالی در بستر اینترنت تضمین می‌نماید. در حقیقت، در آینده نه چندان دور، شبکه های کوانتومی برای حفاظت از اطلاعات نقش بسیار مهمی بر عهده دارند زیرا می‌توانند ضمن ارسال سیگنال، هرگونه اختلال تاثیر گذار بر آن را بلافاصله شناسایی کنند.

این قدم کوچک، مسیر آینده را روشن می‌سازد!