แบบแผนอนุญาตให้ส่งข้อมูลลับจำนวนมากด้วยรหัสถอดรหัสสั้น ๆ บาคาร่า นักวิจัยได้สร้างเครื่อง Enigma สมัยใหม่ซึ่งอาศัยกฎของกลศาสตร์ควอนตัมที่เล่นโวหาร แทนที่จะเป็นโรเตอร์และคันโยกของเครื่องเข้ารหัสที่มีชื่อเสียงในสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 เป็นการทดลองแรกที่แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะส่งข้อมูลควอนตัมที่ปลอดภัยจำนวนมากซึ่งได้รับการคุ้มครองโดยคีย์ลับที่สั้นกว่ามากทีมงานรายงาน 12 สิงหาคมในPhysical Review A
การเข้ารหัสมักจะอาศัยคีย์ลับที่แชร์กันระหว่างสองฝ่าย
ผู้ส่งใช้กุญแจในการแย่งชิงข้อความเพื่อให้ดูเหมือนกับบุคคลภายนอกแบบสุ่ม ผู้รับใช้กุญแจเพื่อถอดรหัสมัน ผู้ดักฟังที่ไม่มีกุญแจไม่สามารถอ่านข้อความที่อ่านไม่ออก
สายลับสามารถใช้กลไกควอนตัมเพื่อสร้างคีย์ที่มีความปลอดภัยสูง ซึ่งแม้แต่คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดก็ไม่อาจถอดรหัสได้ แทนที่จะเป็นสตริงของ 1 และ 0 คีย์ควอนตัมใช้การหมุนของโฟตอนซึ่งเป็นชุดเล็ก ๆ ของแสง แต่เพื่อให้ใช้งานได้ คีย์เหล่านั้นต้องมีความยาวอย่างน้อยตราบเท่าที่ข้อความที่พวกเขากำลังปกป้องอยู่
Daniel Lum นักฟิสิกส์ควอนตัมจากมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ในนิวยอร์กซึ่งเป็นผู้นำการศึกษากล่าวว่า “มีประสิทธิภาพมาก แต่ก็ทำไม่ได้จริง ๆ หากคุณกำลังพยายามส่งพจนานุกรมหรือข้อมูลปริมาณมาก”
โดยการเข้ารหัสข้อความเอง (และไม่ใช่แค่คีย์) ในระบบควอนตัม เป็นไปได้ในทางทฤษฎีที่จะปกป้องข้อมูลจำนวนมากโดยใช้คีย์ที่สั้นกว่ามาก แนวคิดนี้เรียกว่าการล็อกข้อมูลควอนตัม ถูกเสนอครั้งแรกเมื่อประมาณ 10 ปีที่แล้วโดยนักวิทยาศาสตร์หลายกลุ่ม แต่ยังไม่มีใครทำการทดลองจนถึงขณะนี้ เนื่องจากความท้าทายในการส่งข้อมูลควอนตัมที่ไม่เสถียรโดยเนื้อแท้
Lum และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างฉากที่ยิงโฟตอนไปที่เครื่องตรวจจับ เพื่อปิดบังข้อความที่เข้ารหัสภายในโฟตอน ผู้ส่งจะรบกวนรูปแบบคลื่นของโฟตอนเพื่อไม่ให้โฟกัสไปที่จุดเดียวบนเครื่องตรวจจับ ผู้รับรู้สมการที่ผู้ส่งใช้ในการปิดบังคลื่น ดังนั้นจึงสามารถใช้ฟังก์ชันผกผันเพื่อปิดบังคลื่นนั้นได้ จากนั้นโฟตอนจะลงจอดที่จุดบนเครื่องตรวจจับซึ่งตั้งใจไว้ และผู้รับสามารถอ่านข้อความได้
ผู้ดักฟังไม่รู้สมการ ซึ่งทำหน้าที่เหมือนกุญแจ การทดสอบคีย์ต่างๆ เพื่อค้นหาคีย์ที่ถูกต้องจะไม่ทำงานในระบบควอนตัม การเดาผิดหนึ่งครั้งทำให้ข้อความยุ่งเหยิงเพราะการวัดระบบควอนตัมเปลี่ยนแปลง และมีหลายวิธีที่ข้อความสามารถรบกวนสัญญาณได้ ซึ่งโอกาสในการคาดเดาฟังก์ชันที่ถูกต้องด้วยการลองเพียงครั้งเดียวนั้นแทบจะเป็นศูนย์
ผู้ส่งยังคงต้องใช้วิธีการที่ปลอดภัยในการรับคีย์แรกไปยังผู้รับ
แต่เมื่อลูกบอลกลิ้งไป ผู้ส่งสามารถฝังคีย์ใหม่ที่สั้นลงในแต่ละข้อความควอนตัม ซึ่งผู้รับสามารถใช้เพื่อปลดล็อกมิสซีครั้งต่อไปได้
การล็อกข้อมูลควอนตัมมีข้อบกพร่องบางประการ การทดลองอนุมานว่าผู้ดักฟังมีพลังในการประมวลผลที่ไม่มีที่สิ้นสุด แต่มีหน่วยความจำควอนตัมจำกัด ดังนั้นจึงไม่สามารถรวบรวมข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับข้อความที่ส่งผ่านตลอดเวลาและรวบรวมทั้งหมดเพื่อถอดรหัสรหัส
“ในแง่ของความสามารถทางเทคนิคของผู้คน นี่เป็นข้อสันนิษฐานที่สมเหตุสมผลมาก” Seth Lloyd วิศวกรเครื่องกลควอนตัมที่ MIT ซึ่งทำงานในโครงการนี้ด้วยกล่าว แต่มันก็ไม่ปลอดภัยอย่างแน่นอน
นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่ามันเป็นเรื่องยากที่จะใช้การล็อกข้อมูลประเภทนี้ในโลกแห่งความเป็นจริง
“จากมุมมองของวิทยาศาสตร์กลศาสตร์ควอนตัม สิ่งที่ดีมากเกี่ยวกับการล็อคข้อมูลก็คือมันช่วยให้คุณเข้ารหัสโดยที่ค่าใช้จ่ายเป็นศูนย์” Patrick Hayden นักฟิสิกส์ควอนตัมจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าว “แต่มีข้อแม้อยู่ และในความเป็นจริง ประเภทของความปลอดภัยที่คุณทำได้ด้วยวิธีนี้นั้นละเอียดอ่อน” เฮย์เดนคิดว่าคนส่วนใหญ่ต้องการแน่ใจอย่างยิ่งว่าข้อความของพวกเขายังคงเป็นส่วนตัว อาจจะเลือกโปรโตคอลควอนตัมที่ต่างออกไป
ทีมยังส่งข้อความผ่านทางอากาศ ไม่ใช่ผ่านใยแก้วนำแสง Lum note อากาศไม่ใช่ตัวกลางที่ดีสำหรับการส่งสัญญาณควอนตัมทางไกล เอกสารฉบับที่สองที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 12 สิงหาคมในPhysical Review Aแสดงให้เห็นถึงการล็อกข้อมูลควอนตัมผ่านใยแก้วนำแสง แต่เนื่องจากข้อมูลควอนตัมสูญหายได้ง่ายในระหว่างการส่งทางไกล การตั้งค่านี้จึงมีประสิทธิภาพมากกว่าเทคนิคการเข้ารหัสอื่น ๆ เฉพาะเมื่อส่งข้อความที่ยาวขึ้นเท่านั้น
แต่ Horowitz ตั้งข้อสังเกตว่ามีข้อแม้อยู่ เนื่องจากการละเมิดเกิดขึ้นในจักรวาลที่โค้งมน ไม่ใช่จักรวาลที่แบนราบ ผลที่ได้ “ยังไม่ใช่ตัวอย่างที่ขัดแย้งกับแนวคิดดั้งเดิมโดยสิ้นเชิง”
แม้จะพึ่งจักรวาลโค้ง แต่ผลลัพธ์ก็มีนัยยะกว้างกว่า นั่นเป็นเพราะว่าแรงโน้มถ่วงในพื้นที่ต่อต้านเดอซิตเตอร์นั้นมีความเกี่ยวข้องกับทฤษฎีอื่นๆ ฟิสิกส์ของแรงโน้มถ่วงในพื้นที่แอนตี้-เดอ ซิตเตอร์ ดูเหมือนจะขนานกับทฤษฎีฟิสิกส์อนุภาคบางประเภทที่มีมิติน้อยกว่า ดังนั้นการละเมิดการเซ็นเซอร์จักรวาลในขอบเขตนี้อาจส่งผลต่อแนวคิดที่ดูเหมือนไม่เกี่ยวข้องกัน
การวัดก่อนหน้านี้ของการสลายตัวของเมซอน B ที่หลากหลายยังพบว่ามีการขาดแคลนมิวออน ยิ่งไปกว่านั้น การวัดมุมที่อนุภาคถูกปล่อยออกมาในการสลายตัวของเมสันบีบางประเภทก็ดูหลุดมือไปเล็กน้อย เพิ่มความรู้สึกว่าอาจมีเรื่องตลกเกิดขึ้นในการสลายดังกล่าว บาคาร่า / ลายสัก
