7ይ ክፋል: ኳንተም ኮምፕዩተር ሳይንስ

 ኳንተም ክሪፕቶግራፍይ(Quantum Cryptography)

ኣብ ዝሓለፈ ክፋል ከምዝረኣናዮ ክላሲካል ክርይፕቶግራፍይ ኣብ ቁጽሪ(Mathematics) ዝተሞርኮሰ ክኸዉን ከሎ፡ ኳንተምክሪፕቶግራፍይ ግን ኣብ ኳንተም መካኒክስ(Quantum Mechanics) ተሞርዂሱ ዝሰርሕ እዩ። ኣብ 20 ክፍለ ዘመን ኳንተም ክርይፕቶግራፍይ ኣብ ክልተ ኣዕኑድ ቆይሙ ንረኽቦ፡ ንሳቶም ድማ ሄዘንበርግ ኣንሰርተኒትይ( Heisenberg Uncertainty principle)ን ፡ ኣቃዉማ ናይ ብርሃን ባእታታት(The principle of photon polarization) ይበሃሉ። 

ናይ ብርሃን ባእታታት(photons or light particles) ኣብ ኳንተም ኮምፒተር ኣዝዩ ኣገዳሲ ነገር(element) ኮይኑ ይርከብ። ሄዘንበርግ ኣንሰርተኒትይ( Heisenberg Uncertainty principle): ልክዕ ከምዚ ንሓደ ሰብ ኣብ ሚዛን እንተሰቒልካዮ ክብደቱ ጥራይ እምበር ክብደቱን ፡ቁመቱን ክትዕቅኖ ኣይትኽእልን ኢኻ ዝዓይነቱ ኣረዳድኣ እዩ ዝኸተል። እዚ ማለት ናይ ኲውቢት ኣቃዉማ(qubit state) ከይተሓቑነ ክዕቀን ኣይክእልን እዩ ዝብል(it is not possible to measure the quantum state of any system without disturbing that system)። ስለዚ ኣቃዉማ ባእታታት ናይ ብርሃን ክፍለጥ ዝኽእል ምስተዓቀኑ ጥራይ እዮም ማለት እዩ(Thus, the polarization of a photon or light particle can only be known at the point when it is measured)። ናይ ብርሃን ባእታታት (photons or light particles) ኣብ ገዛእ ርእሶም ሕንባበ(spin) ይገብሩ እዮም፡ ብ ሰለስተ ዓይነታት ኣቃዉማ ድማ ክሕንበቡ ይኽእሉ ንሳቶም ድማ ንትኹል(vertical) ፡ ንጋድም(horizontal) ወይ ድማ ንቄናን(diagonal) ማለት እዩ። ስለዚ ብ መጻረዪ(filter) ተጠቒምና ድማ ኣቃዉማ ናይ እቶም ናይ ብርሃን ባእታታት ንትኹል(vertical) ፡ ንጋድም(horizontal) ወይ ድማ ንቄናን(diagonal) ብምባል ክንዕቅን ንኽእል። 

ትኹላዊ(vertical) ኣቃዉማ ናይ ኩውቢት(qubit) ከም 1 ቢት(1 bit)፡ ጋድማዊ(horizontal) ኣቃዉማ ናይ ኩውቢት(qubit) ከም 0 ቢት(0 bit) ኢና ነንብቦም። ቄናናዊ(diagonal) ኣቃዉማ ድማ ምስቲ ኲውቢት-ሱፐርፖሲሽን(qubit-superposition) ኢልና ዝጠቐስናዮ ኣብ ዝሓለፈ ክፋላት ብቐጥታ ምትሕሓዝ ኣለዎ። ስለዚ እቲ መጻረዪ(photon filter) ናይ ብርሃን ኣቃዉማ ባእታታት (photon polarization) ትኹላዊ ጌርና እንተ ኣቃኒናዮ እቲ ብትኹል እናተሓንበበ ዝመጽእ ናይ ብርሃን ባእታ(photon or light particle) ጥራይ እዩ ክሓልፍ ዝኽእል እቶም ብኻልእ ዓይነት ኣቃዉማ ዝመጹ ከይ ሓለፉ ይተርፉ ማለት እዩ። 

ጋድማዊ ወይ ቄናን(diagonal) ጌርና እንተ ኣቃኒናዮ ድማ ከሙ ማለት እዩ። እዚ ዓይነት ኣገባብ እዩ እምበኣር ንኳንተም ክሪፕቶግራፍይ ሓበሬታ ካብ ዘይምልከቶም ሰባት ኣብ ምሕባእ ኣዝዩ ሓያልን ኣተኣማማንን ዝገብሮ። ከምኡ ስለዝኾነ ድማ ተደላይነቱ እናዓበየ ክመጽእ ጸኒሑ።

ኣብ ዝቕጽል እምበኣር ኳንተም ክሪፕቶግራፕፍይ ብ ኣብነት ኣሰኒና ክንርእዮ ኢና።

ይቕጽል ……….

ብ ኣሮን ተስፋልደት