Olomoučtí vědci jako první na světě otestovali kvantové peníze budoucnosti

  16:25aktualizováno  16:25
Důležitý experiment na cestě k možnému novému a lépe zabezpečenému systému virtuálních finančních transakcí úspěšně zvládli olomoučtí vědci. Jako první na světě převedli do praxe takzvané kvantové bankovky, navíc současně otestovali možnosti jejich ochrany proti padělání.

Jedním z klíčových komponent pro experiment olomouckých vědců s kvantovými bankovkami byl dělič světla. | foto: Karel Lemr

Myšlenka kvantových peněz, u nichž lze zajistit mnohem větší bezpečnost, se objevila už v 70. letech minulého století a je stále aktuálnější, neboť jde o možnou budoucnost bezpečnosti elektronických finančních transakcí. Spolu s rostoucím výkonem počítačů je totiž stále obtížnější ochrana proti útokům hackerů, kteří se mimo jiné pokouší o platby s pomocí „padělaných“ peněz.

„Kvantové počítače a další zařízení budou umět snadno prolomit algoritmy, jimiž jsou nyní finanční transakce chráněny. Možným řešením této bezpečnostní otázky je právě využití takzvaných kvantových peněz,“ nastínil jeden z autorů studie Antonín Černoch. Práci už publikoval časopis NPJ Quantum Information z prestižního vědeckého vydavatelství Nature.

Mohou mít podobu například laserového paprsku

Jedná se o virtuální bankovky zapsané do kvantových stavů fotonů, tedy základních částic, které mohou mít podobu například laserového paprsku. Velmi laicky řečeno jde o jakési balíčky energie světla.

Bezpečnost této metody finančních transakcí mají zajišťovat samotné fyzikální zákony. Podle současných poznatků kvantové mechaniky totiž nelze kvantové stavy nikdy stoprocentně duplikovat, tudíž velmi zjednodušeně řečeno v případě takovýchto virtuálních bankovek nelze vyrobit padělek, protože každá je jedinečná.

Dosud šlo ale jen o teorii, kterou teprve nyní olomoučtí vědci ze Společné laboratoře optiky a Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů Univerzity Palackého ve spolupráci s kolegy z Polska a Japonska experimentálně ověřili.

„V našem článku jsme představili první experimentální provedení protokolu pro kvantové peníze a zaměřili se na testování jejich odolnosti vůči kopírovacím metodám. Testovali jsme několik navržených schémat kvantových bankovek a ukázali, která obstojí i proti optimálnímu klonovacímu stroji,“ uvedl další z autorů studie Karel Lemr.

Vědci si zahráli na výrobce peněz i padělatele současně

Vědci mohli navázat na své předchozí výsledky z oblasti kvantového zpracování informace, jejího přenosu i šifrování. Jádrem experimentu byl kvantový kloner, tedy zařízení pro kopírování kvantových stavů, které zdejší vědci v minulosti vyvinuli.

Zjednodušeně řečeno šlo o jakousi kopírku, která dokáže kvantové stavy kopírovat. Ne sice stoprocentně, ale nejlépe jak to přírodní zákony umožňují.

„V článku jsme řešili i úspěšnost klonovacího procesu. Naše předchozí zařízení jsme konstruovali tak, aby kopie byly co nejvěrnější. Nicméně účinnost kopírování byla nízká, maximálně třicetiprocentní. U kvantových peněz je ale potřeba, aby alespoň polovina fotonů přežila a dorazila do banky,“ doplnil Antonín Černoch.

Vědci proto podle něj museli zkombinovat několik přístupů klonování tak, aby měli vyšší úspěšnost a nepřekročili mez, za níž už banka bude peníze považovat za poškozené. V laboratoři pak simulovali přenos informace mezi bankami, kdy při pokusu fotony vysílali na krátké vzdálenosti. V optických vláknech už ale mohou proudit na vzdálenosti desítek kilometrů.

Právě na přenos kvantové informace v sítích se olomoučtí vědci nyní zaměřují. Testují různé prototypy komunikačních sítí a ověřují jejich funkčnost. K začátku reálného využívání kvantových peněz je ale také potřeba ještě vyvinout kvantové paměti, tedy jakési peněženky, v nichž by bylo možné finance v této podobě uchovávat.

Autor:

Nejčtenější

Ministr kultury odvolal ředitele Národní galerie a podal trestní oznámení

Generální ředitel Národní galerie Jiří Fajt

Ministr kultury Antonín Staněk odvolal ředitele Národní galerie Praha Jiřího Fajta a Muzea umění Olomouc Michala...

Vondroušová i Muchová dominovaly, Češky v baráži Fed Cupu drtí Kanadu

Markéta Vondroušová slaví s týmovými kolegyněmi druhou výhru Česka v fedcupové...

České tenistky míří za vítězstvím v baráži Fed Cupu s Kanadou, v sobotních dvouhrách neztratily ani set a vedou 2:0....

Nejrychlejší cesta k záchraně. Tenistky zvládly baráž Fed Cupu s Kanadou

RADOST. Týmová jednička Markéta Vondorušová zajistila Češkám třetí bod a...

Rychleji už to snad ani nešlo. České tenistky jasně přehrály v baráži Fed Cupu kanadské reprezentantky 4:0. Rozhodující...

Třetí bod a pak Šafářová? Rád bych ji na kurtu viděl, přiznal Pála

Kapitán českého fedcupového týmu Petr Pála hovoří s Karolínou Muchovou během...

Sobotní vystoupení svých svěřenkyň sledoval kapitán fedcupového týmu Petr Pála s potěšením. Jak Karolína Muchová, tak...

Řidička při objíždění tatry přehlédla čtyřmetrový výkop a sjela do něj

Řidička na Prostějovsku přehlédla čtyřmetrový neoznačený výkop sjela do něj s...

Řidička na Prostějovsku chtěla objet nákladní vůz, nevšimla si ovšem, že auto stojí na stavbě vedle hlubokého výkopu. S...

Další z rubriky

Z CHKO mizí první maringotky, jimiž lidé roky obcházeli zákaz stavby chat

Lidé obchází omezení stavby chat a chalup v chráněné přírodě používáním...

Od Moravičanského jezera v chráněném území Litovelského Pomoraví pomalu mizí obytné maringotky, které na břehu v...

Dluh haly sportovní bosse zaplatí kromě tenisového klubu i kraj a město

Pohled na prostějovské Národní sportovní centrum, jehož výstavba stála téměř...

O splacení mnohamilionového dluhu spolku provozujícího novou prostějovskou sportovní halu, za jejímž vznikem stojí...

V olomoucké zoo se po letech narodilo mládě kriticky ohroženého velblouda

V olomoucké zoologické zahradě se poprvé od roku 2000 podařilo odchovat mládě...

Dalším mládětem se v těchto začala pyšnit olomoucká zoologická zahrada na Svatém Kopečku. Je jím malý velbloud dvouhrbý...

Najdete na iDNES.cz