Experimentální realizace kvantového padělání kvantových peněz v podobě fotonů

Text

Neznámý kvantový stav nelze bezchybně kopírovat. Na tomto základě fungují všechny kvantově kryptografické protokoly včetně schématu kvantových peněz navrženého Wiesnerem před téměř 50 lety. Kupodivu dodnes nebyl tento koncept experimentálně ověřen, což jsme učinili v této práci. Připravili jsme kvantovou bankovku zakódovanou do polarizačních stavů jednotlivých fotonů. Následně jsme se pokoušeli tuto bankovku padělat (kopírovat), přičemž jsme ověřovali bezpečnostní limity.

Jako předlohu kvantové bankovky jsme použili klasickou rakouskou bankovku znázorňující zakladatele kvantové teorie Erwina Schrödingera. Stupeň šedi jednotlivých "pixelů" byl překódován do šesti různých polarizačních stavů jednotlivých fotonů. Optimální možný způsob padělání – kvantové kopírování - způsobilo takové poškození bankovky, že byla označena jako padělek.

vv-17.jpg
Popis

Ukázka možného kódování kvantové bankovky pomocí polarizačních stavů jednotlivých fotonů a důsledky provedeného kopírování.