Teoria sprzed czterech dekad w nowej odsłonie
Zespół z Laboratorium Kastler Brossel we Francji pod kierunkiem Juliena Laurata opracował prototyp karty debetowej opartej na zjawiskach kwantowych. Kluczową rolę odgrywa tu twierdzenie o zakazie klonowania, które uniemożliwia tworzenie identycznych kopii informacji kwantowej. W przeciwieństwie do konwencjonalnych zabezpieczeń, w tym przypadku o niemożliwości podrobienia decydują prawa fizyki, a nie jedynie zaawansowane technologie. Co ciekawe, idea kwantowych pieniędzy nie jest zupełną nowością. Jej podstawy opracował fizyk Stephen Wiesner już w 1983 roku. Przez lata koncepcja pozostawała jednak czysto teoretyczna ze względu na kruchość stanów kwantowych. Julien Laurat wyjaśnia to w prosty sposób:
Protokół sam w sobie to przełomowa praca w kryptografii kwantowej, ale nigdy nie został zaimplementowany w taki sposób, aby użytkownik mógł przechowywać pieniądze kwantowe – kruchość stanów kwantowych oznaczała, że użytkownik musiałby je natychmiast wydać
Czytaj też: Japończycy stworzyli technologię magazynowania wodoru. Rozwiązuje największy problem
Francuskim badaczom udało się rozwiązać kluczowy problem przez integrację urządzeń pamięciowych z konfiguracją kwantową. Sercem systemu jest pamięć wykonana z setek milionów atomów cezu, które schłodzono do zaledwie kilku milionowych części stopnia powyżej zera absolutnego. Taka ekstremalna temperatura pozwala na precyzyjną kontrolę stanów kwantowych. W obecnej formie francuska technologia ma poważne ograniczenia, ponieważ czas przechowywania informacji kwantowej wynosi zaledwie 6 mikrosekund, co uniemożliwia praktyczne zastosowanie. Christoph Simon z Uniwersytetu w Calgary zauważa, że potrzeba tysięcy razy dłuższego czasu przechowywania, aby system mógł funkcjonować w istniejących sieciach kwantowych. Laurat ujawnia jednak, iż jego zespół koncentruje się na wydłużeniu czasu przechowywania danych. Gdyby udało się osiągnąć tysiąckrotne poprawienie tego parametru, protokół mógłby znaleźć zastosowanie w metropolitalnych sieciach kwantowych.
Realistyczne spojrzenie
Christoph Simon wskazuje na kolejne wyzwania:
Innym [przyszłym krokiem] jest zwiększenie przenośności. Myślę, że długoterminowym celem, zwłaszcza w kontekście pieniędzy kwantowych, byłaby pamięć kwantowa, którą można włożyć do kieszeni. Ale zdecydowanie jeszcze tam nie jesteśmy
Czytaj też: Sztuczny język z tlenku grafenu. Chińscy system rozpoznaje smaki z kosmiczną dokładnością
Technologia opracowana przez francuski zespół może znaleźć zastosowanie nie tylko w finansach. Zaawansowane pamięci kwantowe mogą umożliwić ultrabezpieczną komunikację na duże odległości oraz pomóc w łączeniu komputerów kwantowych w bardziej wydajne systemy. Kwantowa karta debetowa to na razie bardziej obiecująca koncepcja niż gotowy produkt. Naukowcy położyli jednak solidne fundamenty pod przyszłe technologie kwantowe. Kierunek, w jakim podążają, wydaje się słuszny. Być może kiedyś prawa fizyki będą chroniły nasze oszczędności skuteczniej niż jakiekolwiek dotychczasowe zabezpieczenia.