این شبکه از نوینترین فناوریهای ارتباطی در دنیاست که بر پایه اصول مکانیک کوانتومی بنا شده است. تفاوت اصلی آن با روشهای کلاسیک در امنیت ذاتیاش نهفته است. برای مثال، سکه دو حالت دارد، که فقط یک حالت آن نشان داده میشود. اما در دنیای کوانتومی ذرات همزمان چند حالت دارند. کامپیوترهای کوانتومی در آن واحد، تمام حالتها را میتوانند داشته باشند و فرایند بسیار سریعی دارند. و این "پردازش موازی" نام دارد. بنابراین محاسبات بسیار پیچیده و اعداد سنگین، در سیستم های کلاسیک، ممکن است چند هزارسال زمان ببرد، درحالیکه در سیستم های کوانتومی در عرض چند ثانیه یا نهایت چند دقیقه انجام شود.
در دنیای کلاسیک، مانند سیستمهای مخابراتی رایج (تلفن همراه، فیبر نوری، ماهواره)، اطلاعات در یک حالت مشخص منتقل میشوند و اگر کسی به سیگنال دسترسی پیدا کند، میتواند بدون جلب توجه، آن را شنود کند. اما در دنیای کوانتومی، وضعیت متفاوت است: اگر کسی بخواهد حالت کوانتومی را اندازهگیری کند، سیستم بلافاصله فروپاشی میکند و تنها یک حالت مشخص به دنیای کلاسیک آشکار میشود. همین ویژگی باعث میشود که فرستنده و گیرنده در صورت شنود، سریعاً متوجه شوند و ارتباط را متوقف کنند. این همان نقطه تمایز اصلی QKD با روشهای رمزگذاری معمولی است.
ما موفق شدیم برای ۵ ایستگاه مخابراتی تهران یک معماری دقیق از شبکه توزیع کلید کوانتومی طراحی کنیم. در این پروژه نشان دادیم که میتوان در بستر فیبر نوری، کلیدهای رمز را میان مشترکین توزیع کرد، بهگونهای که در صورت هرگونه شنود، بلافاصله هشدار داده شود. این پروژه طی ۱۴ ماه با موفقیت پیش رفت و توانستیم معماری کامل شبکه را ارائه دهیم. اجرای عملی آن البته نیازمند بودجه و تجهیزات است. با وجود کمبود امکانات آزمایشگاهی پیشرفته، بیشتر بخشها با تلاش ذهنی و مهندسی معکوس پیش رفت و خوشبختانه به نتیجه رسید. این دستاورد نشاندهنده توان جوانان و دانشگاه شریف است.
به عنوان مثال، شما نگرانی از بابت ارسال اطلاعات شخصی یا مواردی که نمیخواهید سرقت شود را دیگر نخواهید داشت.
این فناوری میتواند امنیت تراکنشهای بانکی، خریدهای اینترنتی، ارتباطات شخصی و ... را تضمین کند. مردم عادی احساس آرامش بیشتری خواهند داشت، چون مطمئن خواهند بود که اطلاعاتشان قابل شنود یا سرقت نیست.
قطعا بله. فناوری کوانتومی بهشدت نوپاست و فضای بزرگی برای رشد دارد. شرکتهای دانشبنیان زیادی میتوانند در زمینههای نرمافزار، سختافزار، طراحی و حتی خدمات مبتنی بر کوانتوم شکل بگیرند. برای دانشجویان دانشگاههایی مثل شریف، این یک فرصت طلایی است. هرچه زودتر در این مسیر سرمایهگذاری شود، پژوهشها و محصولات بیشتری به ثمر خواهد رسید و بازار کار جدیدی بهوجود خواهد آمد.
بزرگترین مشکل ما نبود تجهیزات و آزمایشگاههای تخصصی در این حوزه بود. بیشتر مراحل را با اتکا به توان فکری و پردازش ذهنی پیش بردیم. خوشبختانه معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری حمایت خوبی داشت و کمک مالی به ما داشتند. این تجربه نشان داد که اگرچه محدودیتها زیاد است، اما توان علمی و اراده جوانان کشور میتواند پروژههای پیشرفته را به نتیجه برساند.
