ควอนตัมอินเทอร์เน็ต ส่งข้อมูลไกล 20,000 กิโล ไร้สัญญาณรบกวน
ควอนตัมอินเทอร์เน็ต คือวิธีการสื่อสารข้อมูลรูปแบบใหม่ที่น่าสนใจในทางทฤษฎี แต่มันจะสามารถนำมาใช้งานได้จริงในสเกลใหญ่หรือไม่?
คำตอบก็คือ เป็นไปได้อย่างแน่นอน… โดยอ้างอิงจากการทดลองล่าสุดที่ทำการส่งข้อมูลระหว่างดาวเทียมในวงโคจร กับสถานีฐานบนโลก
โดยทีมนักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการส่งผ่าน โฟตอน หรือ อนุภาคของแสง (ที่มีข้อมูลบางอย่างแนบมากับอนุภาคแสง) ในรูปแบบของสัญญาณกระพริบ (Pulse) ของแสงอินฟราเรด โดยเป็นการส่งข้อมูลจากดาวเทียม GLONASS ของรัสเซีย มายังสถานี Space Geodesy Centre (สถานีที่ทำการศึกษาเรื่องขนาดและรูปทรงของโลก) ซึ่งสถานีนี้ดูแลโดยหน่วยงานด้านอวกาศของอิตาลี
***GLONASS (Global Navigation Satellite System) ระบบดาวเทียมนำทางของรัสเซีย รูปแบบเดียวกับระบบ GPS ของสหรัฐอเมริกา
โดยการส่งสัญญาณครั้งนี้ ทำผ่านระยะทางในอวกาศและในสภาพอากาศของโลกเป็นระยะทางไกลถึง 20,000 กิโลเมตร (12,427 ไมล์) โดยไม่เกิดการรบกวนของสัญญาณ และไม่เกิดการสูญหายของข้อมูล ซึ่งเป็นเรื่องที่เกิดขึ้นได้ยากด้วยเทคโนโลยีการส่งข้อมูลรูปแบบอื่นๆ ความสำเร็จในการทดลองนี้แสดงให้เห็นว่า โครงข่ายการสื่อสารข้อมูลแบบควอนตัมอินเทอร์เน็ตนี้ สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับสเกลการสื่อสารข้อมูลที่ใหญ่ระดับโลกได้
โดยคุณ Giuseppe Vallone จาก University of Padova ในอิตาลี กล่าวว่า "Space quantum communications (QC) ได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการสื่อสารข้อมูลระหว่างดาวเทียม กับสถานีภาคพื้นดิน โดยการใช้วิธีการสื่อสารข้อมูลในเชิงควอนตัม โดยมีการเข้ารหัสข้อมูลในแบบ Quantum Key Distribution (QKD)"
โดยที่ QKD นั้นหมายถึงการเข้ารหัสข้อมูลโดยใช้พลังของกลศาสตร์ควอนตัม และด้วยข้อดีการส่งผ่านข้อมูลในรูปแบบนี้ การรบกวนหรือแทรกแซงใดๆ จะถูกตรวจจับได้ในทันที ทำให้ไม่สามารถปิดกั้นการสื่อสารได้ แต่ถึงแม้ทฤษฎีจะสวยหรูขนาดไหนก็ตาม แต่การที่ช่องทางการสื่อสารข้อมูลนั้นเปิดโล่งในระยะทางไกล นั้นก็มีเรื่องให้ต้องน่าห่วงอยู่เหมือนกัน
โดยกุญแจแห่งความสำเร็จของการทดสอบนี้ อยู่ตรงที่การใช้อุปกรณ์ Retroreflector (อุปกรณ์ หรือพื้นผิวที่สะท้อนแสงกลับไปหาแหล่งกำเนิด) ที่ติดตั้งอยู่บนดาวเทียม เพื่อทำให้การส่งสัญญาณแสงในระยะทางไกลๆ เกิดขึ้นได้ และเป็นการทำลายสถิติการสื่อสารข้อมูลในรูปแบบควอนตัมในคราวก่อน ที่ทำระยะทางได้ 15,000 กิโลเมตร (9,321 ไมล์)
ดาวเทียม GLONASS-M
ขอบคุณภาพประกอบจาก ISS Reshetnev
ในขณะที่ดาวเทียมที่อยู่ในวงโคจรของโลกอย่าง GLONASS นั้นประสบปัญหาเรื่องความเสถียรในการสื่อสารข้อมูล และการที่ดาวเทียมเหล่านี้ลอยผ่านสถานีภาคพื้นดินอยู่บ่อยๆ ทำให้มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างช่องทางการสื่อสารข้อมูลในรูปแบบของ เครือข่ายควอนตัมที่ไม่มีใครสามารถแฮคข้อมูลได้ เป็นช่องทางการสื่อสารใหม่ในสเกลระดับโลก
เรากำลังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของเทคโนโลยีนี้ ไม่เพียงเฉพาะแค่ว่า นักวิทยาศาสตร์กำลังหาคำตอบที่ว่ามันสามารถนำไปใช้งานจริงได้หรือไม่ รวมถึงในเวลานี้ก็ยังไม่ชัดเจนว่าควอนตัมอินเทอร์เน็ตจะถูกนำไปใช้เพื่อการสื่อสารข้อมูลในรูปแบบใด หรือเราจะใช้งานมันอย่างไรดี
โดยแนวคิดหนึ่งที่น่าสนใจคือ มันอาจะเป็นเครือข่ายอินเทอร์ที่มีความปลอดภัยสูงมาก เพื่อการใช้งานเฉพาะอย่าง หรืออุปกรณ์พิเศษบางแบบ
และสิ่งที่เรารู้ตอนนี้คือคือการสื่อสารข้อมูลแบบควอนตัมนั้นมีความเป็นไปได้ในรูปแบบการใช้งานระหว่างดาวเทียมและสถานีภาคพื้นดิน ทำให้มีประโยชน์ในการอัพเกรดประสิทธิภาพการสื่อสารข้อมูลกับดาวเทียม ซึ่งเป็นช่องทางการสื่อสารข้อมูลที่สำคัญมากของมนุษย์
คุณ Giuseppe Vallone กล่าวว่า "เทคโนโลยีดาวเทียมนั้นสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นงานด้าน วิทยาศาสตร์ การทหาร การสื่อสาร การนำทาง การปรับตั้งเวลา การสำรวจระยะไกล อุตุนิยมวิทยา การลาดตระเวน การค้นหาและกู้ภัย การสำรวจอวกาศ และดาราศาสตร์ หัวใจสำคัญของเทคโนโลยีนี้คือ การส่งผ่านข้อมูลจากดาวเทียมมายังสถานีฐานบนโลกอย่างปลอดภัย ป้องกันการก่อกวนจากผู้ไม่ประสงค์ดี ไม่ว่าจะเป็นภารกิจการสื่อสารข้อมูลของภาคเอกชน หรือภารกิจทางการทหารก็ตาม"