Virtuální kvantové peníze si lze představit jako řetězec fotonů, tedy jakýchsi balíčků energie světla. Jsou zapsány do kvantových stavů jednotlivých fotonů.

Myšlenka takových peněz, u nichž lze zajistit mnohem větší bezpečnost, se objevila už v 70. letech minulého století. Vychází ze zákonů kvantové mechaniky, podle nichž nelze kvantové stavy nikdy stoprocentně duplikovat.

Kvantová mechanika je spolu s teorií relativity pilířem moderní fyziky. Stav mikročástic v kvantové mechanice nepopisuje jejich přesná poloha a hybnost, jako je tomu v klasické mechanice, ale vlnová funkce neboli soubor pravděpodobností mnoha poloh i hybností, kterých částice v jednom okamžiku nabývá.

Přenos kvantové informace je tak mnohem bezpečnější, kvantové peníze mohou ochránit finanční transakce před útoky hackerů.

Experimentálně hypotézu kvantových peněz ověřili až nyní vědci z Olomouce ve spolupráci s kolegy z Polska a Japonska.

Kvantové peněženky ještě neexistují

„Testovali jsme několik navržených schémat kvantových bankovek a ukázali, která obstojí i proti optimálnímu klonovacímu (kopírovacímu) stroji,“ uvedl jeden z autorů – Karel Lemr.

Zatím se kvantové peníze v praxi nepoužívají. Ještě totiž nedošlo k vyvinutí kvantové paměti neboli peněženky, v nichž by je bylo možné uchovat. Vývoj jde ale rychle kupředu.

„S rozvojem kvantových technologií poptávka po kvantových penězích poroste. Kvantové počítače a další zařízení budou umět snadno prolomit algoritmy, které nyní finanční transakce chrání. Možným řešením této bezpečnostní otázky je právě využití kvantových peněz,“ nastínil možný vývoj další autor studie Antonín Černoch.

Dělič světla je jednou z klíčových komponent pro optická kvantová hradla.

Dělič světla je jednou z klíčových komponent pro optické kvantové klonery.

FOTO: Karel Lemr a Antonín Černoch

Vědci mohli navázat na své předchozí výsledky z oblasti kvantového zpracování informace. Jádrem experimentu byl kvantový kloner, zařízení pro kopírování kvantových stavů, který v minulosti vyvinuli například pro využití v kvantových počítačích či v kvantové kryptografii. Nyní jej využili jako jakousi kvantovou kopírku.

Simulace přesunu peněz

V laboratoři vědci rovněž simulovali přenos informace mezi bankami, fotony při pokusu vysílali na krátké vzdálenosti. V optických vláknech ale mohou proudit ve vzdálenostech desítek kilometrů, ve volném prostoru v jednotkách kilometrů.

Právě na přenos kvantové informace v sítích se vědci aktuálně zaměřují. Testují prototypy komunikačních sítí.