Optikai elemek stabilitásvizsgálata kvantumkommunikációs labormérésekhez

Optikai elemek stabilitásvizsgálata kvantumkommunikációs labormérésekhez

Kobán Gergely

Az egyre komplexebb tudományos és ipari problémák megoldása egyre nagyobb számítási kapacitást igényel. A számítógépek további gyorsítása klasszikus módon ma már nehézkes, így előtérbe kerülnek a kvantumszámítógépek, és ezzel együtt a biztonságot kínáló kvantumkommunikáció is. Jelenleg is nagyszámú kutatás folyik a témához kapcsolódóan, mind az állami, mind a magánszektorban. Jó példa erre az EU két éve indult Quantum Technologies Flagship kezdeményezése, ami egy tíz éves, egymilliárd eurós program, de az USA jövő évi költségvetésében is 237 millió dollárt szánnak ezen témájú kutatásokra. Magyarországon az ipari szereplőket, illetve az ELTE-t és a BME-t is magában foglaló HunQuTech konzorciumon keresztül foglalkoznak kvantumtechnológiai fejlesztésekkel.

Általában a kvantumkommunikáció fotonalapú, polarizációba kódoljuk a továbbítani kívánt információt. A fény elektromágneses hullám, polarizációja definíció alapján az elektromos komponens oszcillációs iránya. Attól függően, hogy milyen közegben zajlik az átvitel, beszélhetünk vezetékes vagy szabadlégköri kvantumkommunikációról. Előbbi esetben a csatorna tulajdonságai nem változnak, azonban utóbbi esetben a légkör dinamikus természete fontossá teszi a folyamat modellezését, valamint irányított környezetben történő vizsgálatát. Az erős turbulens áramlások, a csapadék, a levegő pára- és aeroszoltartalma mind hatással vannak a közegben haladó fény polarizációjára, és így befolyásolják az elérhető bit-hiba arányt.

A dolgozatban szót ejtek a legújabb eredményekről és kutatásokról, különös tekintettel a rohamosan fejlődő műholdas projektekre. Bemutatom a már említett jelenségeket, és hatásukat a szabadlégköri kvantumkommunkációra. Ezenkívül prezentálok egy lehetséges kísérleti elrendezést, amellyel laborban, kontrollált keretek között vizsgálhatóak ezen légköri hatások, és az ehhez készített szimulációmat, mellyel az optikai elemek stabilitásvizsgálatát végzem.

szerző

• 
  Kobán Gergely
  Egyéb hazai egyetem

konzulens

• 
  Dr. Imre Sándor
  egyetemi tanár, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

helyezés