Du måste aktivera javascript för att sverigesradio.se ska fungera korrekt och för att kunna lyssna på ljud. Har du problem med vår sajt så finns hjälp på http://kundo.se/org/sverigesradio/

Satellit banar väg för kvantkryptering över långa avstånd

Publicerat fredag 16 juni kl 06.00
Rekord i distansförhållande mellan ljuspartiklar
(1:42 min)
Vy över Kinas uppskjutningsplats för satelliter, Jiuquan.
1 av 2
Satelliten som användes i experimentet skickades upp härifrån uppskjutningsplatsen i Jiuquan. Foto: AAxanderr
Porträtt på Marie Ericsson som är forskare på avdelningen för materialteori vid Uppsala universitet.
2 av 2
Marie Ericsson forskar på avdelningen för materialteori vid Uppsala universitet. Foto: Sara Sällström, Sveriges Radio

Möjligheten till praktisk användning av kvantfysik har tagit ett ordentligt kliv framåt med hjälp av en kinesisk satellit.

Kvantfysik är en del av fysiken som styr de minsta smådelarna i naturen men som inte fungerar riktigt som vi är vana vid. Det är sådan fysik det handlar om nu när så kallade sammanflätade fotoner för första gången har skickats mellan en satellit och jorden.

Fotonerna är ljus när det kommer i partikelform. De används ofta i experimentella eller praktiska sammanhang som bygger på kvantmekaniken.

Experimentet med satelliten kan ha stor betydelse för kryptering på längre avstånd. Ett problem är nämligen att fotonerna som används lätt försvinner på vägen över långa avstånd. Det berättar Marie Ericsson som forskar om kvantinformation vid Uppsala universitet.

– Fotoner är lätta att tappa bort helt enkelt. De är så små och de absorberas väldigt lätt. Antingen av atmosfären eller av andra material.

Tack vare fenomenet som kan kallas för sammanflätning av fotonerna, så går de att utnyttja för att göra säkra krypteringar av känslig information inom till exempel IT eller bankvärlden. Det blir ett sätt att dela kodnycklar på olika ställen av jorden.

– Två partiklar som är sammanflätade känner av varandra. Om man ser att en partikel har en viss egenskap så får den andra partikeln automatiskt också en motsvarande egenskap.

Fast den är på ett helt annat ställe?

– Precis, de kan vara på olika sidor av universum.

Men fotonerna har som sagt en tendens att komma på avvägar när man försöker skicka dem genom fiberoptik eller genom luften.

Därför är det ett klart steg framåt för de som vill göra säkra bankärenden på långdistans, när kinesiska forskare nu har låtit en satellit sköta informations-överföringen till olika platser på jorden. För i rymden där det nästan råder vakuum förloras inte fotonerna lika lätt.

I tidskriften Science beskriver forskarna hur de har lyckats göra kvantöverföringar i en storleksordning på över cirka tio gånger längre avstånd på jorden än det tidigare rekordet på 100 kilometer.

– Man har gjort det mellan berg förut för att atmosfären ska vara lite tunnare. Men det här är ju ytterligare ett steg att gå till satellitnivå. Det tycker jag är väldigt imponerande, säger Marie Ericsson. 

Referens: Juan Yin et al. Satellite-based entanglement distribution over 1200 kilometers. Science 15 juni 2017. DOI: 10.1126/science.aan3211

Grunden i vår journalistik är trovärdighet och opartiskhet. Sveriges Radio är oberoende i förhållande till politiska, religiösa, ekonomiska, offentliga och privata särintressen.
Har du frågor eller förslag gällande våra webbtjänster?

Kontakta gärna Sveriges Radios supportforum där vi besvarar dina frågor vardagar kl. 9-17.

Du hittar dina sparade avsnitt i menyn under "Min lista".