Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 31, views: 15.822 •

Wetenschappers zijn erin geslaagd om individuele fotonen door een satelliet te laten weerkaatsen. Daarmee hebben ze de haalbaarheid van een communicatiekanaal met quantumversleuteling via de ruimte aangetoond.

De Ajisai-satellietOnderzoekers zijn erin geslaagd om individuele fotonen door een satelliet te laten weerkaatsen. Ze lieten de lichtdeeltjes via een met een laser uitgeruste telescoop in Italië door de Ajisai-satelliet weerspiegelen. Deze spiegelende bol bevindt zich op 1500 kilometer boven het aardoppervlak. De laserpulsen werden gedeeltelijk gereflecteerd, met een gemiddelde van minder dan één foton per puls. Een gemiddelde van ongeveer 0,1 fotonen per puls is noodzakelijk voor zogenoemde faint-pulse quantumcommunicatie: een hoger gemiddelde vergroot de kans op twee fotonen per puls en daarmee de kans op een beveiligingslek.

Het experiment moet een volgende stap in het gebruik van quantumencryptie bij langeafstandscommunicatie zijn. Het vorige afstandsrecord voor in fotonen gecodeerde qubits bedroeg honderdvierenveertig kilometer. De atmosfeer verstoort de coherentie van de quantuminformatie in de fotonen, waardoor langere afstanden tot voor kort alleen in glasvezelkabels gerealiseerd konden worden. Met de succesvolle reflectie door een satelliet hopen de wetenschappers een quantumkanaal via de ruimte te kunnen realiseren.

Quantumruimtekanaal-experimentHet ruimtealternatief is aantrekkelijk, omdat er slechts tweemaal vijftien kilometer storende atmosfeer tussen de zender en de ontvanger zit. Hoewel het experiment met de Japanse satelliet succesvol was, lukte het de onderzoekers niet fotonen door andere kunstmatige hemellichamen, zoals de Lageos II-satelliet, te laten weerkaatsen. Een volwaardig quantumversleuteld communicatiekanaal via de ruimte zal dus nog even op zich laten wachten, ook al door de noodzaak van een bron van verstrengelde fotonen die zich in de ruimte moet bevinden.

Reacties (31)

Leuk en aardig allemaal deze experimenten, maar wegens de continue terroristische dreiging en de voortdurende war-on-terror zal deze techniek toch nooit toegepast mogen worden. Maar goed, het zijn mijn belastingcenten niet.
Waarom zou je niet moegen communiceren?
Wel omdat <gecensureerd> dan niet meer je mail zou kunnen lezen via het <gecensureerd> netwerk, zeker als het over <gecensureerd>,<gecensureerd> of konijntjes gaat. Gelukkig doe ik deze post via het alternatieve <gecensureerd>. Die <gecensureerd>e <gecensureerd>ers zullen mijn <gecensureerd> niet dwarsbomen.

EDIT:deze post werd ligt aangepast door Cpt. Yossarian, US Army, teneinde overeen te stemmen met bepaling C-22 van de geheime <gecensureerd> Act on the Intertubes.

[Reactie gewijzigd door DexterBelgium op 19 maart 2008 13:03]

Oorlog is juist wel geschikt voor dit soort nieuwe technieken :)
Een digitale spionage, c.q. digitale oorlog is al gaande: nieuws: Britse geheime dienst waarschuwt voor Chinese spionage
Ik hoop dat de esa alle galileo sattelieten uitrust met spiegels? :*)
Ja handig ziet je handheld die sattelieten straks niet maar alleen zichzelf.. 8)7

Maar nee ik denk niet dat die satellieten hiermee uitgerust gaan worden, iets met gewicht en mogelijk aanpassing van de vooraf bepaalde baan ofzo lijkt mij.. :)
Gimme that night fever, night feverrrrrr.
We know how to show it.

http://artfiles.art.com/i...ver-Poster-C10073861.jpeg
Even voor de duidelijkheid. Hij doelt op dit: http://tweakers.net/ext/i/1205919315.jpg
Hmm, ik zal ongetwijfeld ongelovelijk dom zijn of zo, maar ik begrijp er helemaal niks van.
Wellicht zit het ook in mijn perceptie van de genoemde zaken.

Een foton is toch een lichtdeeltje ? Hoe kan 1 foton dan quantuminformatie bevatten ? Iemand die dit voor me kan verhelderen ? Het lijkt mij niet mogelijk om informatie op te slaan in een singulaire eenheid als een foton. Natuurlijk kan een foton een verscheidenheid aan waardes hebben, maar in mijn optiek slechts 1 waarde en geen hele reeks waardes.

Als ik het mis heb, dan zijn de mogelijkheden natuurlijk legio, je zou zelfs in je 'vakantiekiekje' versleutelde bij elkaar gespioneerde informatie vast kunnen leggen en die versturen naar je 'familie'.. Of ga ik nu heel erg 007 denken ?

[Reactie gewijzigd door UptownWings op 19 maart 2008 12:45]

het gaat erom dat je weet of het bericht onderschept wordt of niet. Met 1 foton per keer (als bijvoegsel bij het eigenlijke bericht) weet je dus of het onderschept wordt, en dus of het veilig is of niet.
Kort gezegd (mijn kennis is ook niet zo groot op dit gebied) een foton kan meerdere 'posities' hebben. Door elke verschillende positie als waarde te zien kun je zo meer informatie over zenden..

met 1 teken (even abstract denken) kan ik 1 bit aan informatie overdragen. Echter als onze pc intern allemaal hexadecimaal hadden gewerkt waren die 4 bits geweest
Hmm, ja, ik heb een beetje moeite met het loslaten van traditionele ideeën vrees ik.
(De aarde is PLAT ! Als een pannekoek, gij ketters ! ;) )

Serieus, ik begin het te begrijpen denk ik. de quantumcommunicatie slaat dus eigenlijk op hetzelfde principe als het fenomeen qubits. Naast een toestand (waarde) hebben ze ook nog een relatieve positie (nog een waarde)

Tezamen gepakt (dus er zijn wel degelijk meer dan 1 van nodig om nuttig te zijn voor gegevensverzending) is er een heel scala van mogelijkheden om informatie te versleutelen danwel informatie mee te laten liften met reguliere onversleutelde data.

Slim concept... Iets voor mij om in de gaten te gaan houden denk ik. Al is het maar omdat ik nu ook een heel scala aan mogelijkheden zie voor nieuwe vormen van compressie van gegevens in die quantumcommunicatie.
Dank voor het in de juiste richting zetten.
[geek mode]De aarde is ook gewoon een platte plaat, maar dan verbogen door een derde dimensie [/geek mode] :+


Maar hoe kan één foton zo ver reizen zonder 'kwijt' te raken? Lijkt me nogal een lastige opgave.
Het is gewoon een laser waarmee die foton is afgeschoten. Kwestie van precies richten, die foton blijft wel rechtdoor gaan.
Een getekende strakke loodrechte lijn is uiteindelijk ook krom ;)
En een stip is uiteindelijk ook een lijn.
Oh bron: aldus mijn wiskundeleraar van de middelbare school.

[Reactie gewijzigd door Grrmbl op 19 maart 2008 23:28]

Ook een foton heeft eigenschappen die meerdere waarden aan kunnen nemen. Zoals polarisatie. Daar gaat het bij dit experiment waarschijnlijk om.
@UptownWings

Niet mijn gewoonte om zo offtopic te praten, maar:

" je zou zelfs in je 'vakantiekiekje' versleutelde bij elkaar gespioneerde informatie vast kunnen leggen en die versturen naar je 'familie'"

Dat kan al, dat is een vorm van steganografie. Ik heb zelfs laatst nog een programmaatje geschreven dat dat doet, je kunt een plaatje geven aan het programma en informatie (een bestand) die je erin wilt verstoppen, en het programma verstopt je informatie dan in het plaatje. Dat wordt gedaan door de bits van het bestand te "verstoppen" in de least significant bits van de bytes in het plaatje (lees: die worden overschreven). Omdat de least significant bits bijna geen effect hebben op de kleur van het plaatje is er geen enkel (zichtbaar) verschil aan het plaatje en aangezien er geen bits worden toegevoegd is de bestandsgrootte ook exact hetzelfde.

Voor het geval je geïnteresseerd bent, ik heb het hier op deze link staan, en er bestaan nog meer programma's die ongeveer hetzelfde doen.

[Reactie gewijzigd door dna1988 op 20 maart 2008 20:35]

Het ruimtealternatief is aantrekkelijk, omdat er slechts tweemaal vijftien kilometer storende atmosfeer tussen de zender en de ontvanger zit
Dan vergeten we voor het gemak even de rest van de +/- 700km atmosfeer. (alhoewel de Exosfeer varieert van een paar duizend tot wel 10.000km. Eens even kijken of ik het me nog een beetje herinner van m'n lessen aerodynamica :)

De atmosfeer van Aarde tot ruimte:
Troposfeer: 0 - 15..~20km (hier vind al ons "weer" plaats, temperatuur neemt af naarmate hoogte toeneemt (ca 6.5°/km)

Tropopauze (overgangszone van tropo naar stratosfeer. laagste temperatuur ca -50°)

Stratosfeer: ~20 - 50km (hierin bevind zich de ozonlaag. Temperatuur neemt weer toe naarmate de hoogte toeneemt. Aan de "bovenkant" van de stratosfeer (ca50km) is de temperatuur gestegen tot ca -5°C

Mesosfeer: ~50 - ~85km (temperatuur neem weer af)

Ionosfeer:: bevind zich onderin de thermosfeer en is ca 100km dik. Hier vind de Aurora Borealis (Noorderlicht) plaats en op deze laag kunnen radiosignalen worden weerkaatst.

Thermosfeer: ~85 - ~675km Temperatuur neemt weer toe doordat de deeltjes die zich daar bevinden worden geioniseerd door de zonnestralen, al is het niet door een normale hui-tuin-en-keuken meter te meten want de dichtheid is te laag.

Exosfeer: 500 - varieert van 1000 tot 10.000km feiltelijke overgang van atmosfeer naar ruimte. Hier neemt de temparatuur weer af tot ....?? wat is de normale temp in de ruimte?? Ergens net boven absoluut nul?? (~-273°C)
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ondanks dat de Troposfeer 75% van de totale massa van de atmosfeer voor zijn rekening neemt zorgen de ionosfeer en de thermosfeer denk ik voor de meeste problemen met communicatie. De ionosfeer is ook de laag waar de communicatie met de Spaceshuttle even wegvalt.

[Reactie gewijzigd door Martin-S op 19 maart 2008 13:58]

De ionosfeer is ook de laag waar de communicatie met de Spaceshuttle even wegvalt.
maar dat komt niet echt door de inhoud van die laag. Het komt door de plasma die zich vormt in die laag door het oppervlak van de shuttle die botst met de deeltjes in de ionosfeer.

zodra de shuttle voldoende is afgeremt wordt de wrijving minder en verdwijnt die plasma wolk, en dan is de communicatie weer hersteld.
"Hier neemt de temparatuur weer af tot ....?? wat is de normale temp in de ruimte?? Ergens net boven absoluut nul?? (~-273°C)"

idd. rond 3K, maar is niet homogeen verdeeld.

Misschien heb wel is ooit gehoord van Penzias en Wilson… ze hadden dezelfde kosmische straling gemeten (ongeacht de richting) die een Intensiteit-golflengte-curve vertoonde van een zwarte straler (black body) met temperatuur rond 3K. (of beter, dat bleek later zo, ze dachten dat het ruis was…)

Hier misschien een link: http://en.wikipedia.org/w...wave_background_radiation
Normale temp in de ruimte is ongeveer 3 Kelvin. Zie ook http://en.wikipedia.org/w...wave_background_radiation
Dan is het goed heet in het ISS dan... dacht altijd dat er verwarmingen zaten in ruimtepakken... bij het ISS beter een goeie airco dan :)

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Populair:Apple iPhone 6Samsung Galaxy Note 4Apple iPad Air 2FIFA 15Motorola Nexus 6Call of Duty: Advanced WarfareApple WatchWorld of Warcraft: Warlords of Draenor, PC (Windows)Microsoft Xbox One 500GBTablets

© 1998 - 2014 Tweakers.net B.V. Tweakers is onderdeel van De Persgroep en partner van Computable, Autotrack en Carsom.nl Hosting door True

Beste nieuwssite en prijsvergelijker van het jaar 2013