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Não olhem para aqui s.f.f.
Contribuído por BladeRunner em 19-04-02 23:52
do departamento indecifrável
Cifragem jig escreve "O Dr. Richard Hughes do Departamento de Física do Laboratório Nacional de Los Alamos, acredita ter descoberto uma maneira de transmitir dados de forma segura e indecifrável.
Usando um laser, transmite fotões polarizados (ex.: verticalmente para 1 e horizontalmente para 0) numa sequência semi-aleatória para um receptor.
Segundo o Princípio da Incerteza de Heisenberg se alguem estiver a observar um fotão vai alterá-lo.Essa alteração é detectada pelo receptor e imediatamente é usada uma nova sequência para a emissão.
Segundo ele esta forma torna impossível decifrar os dados enviados.

Uma tecnologia interessante mas com um futuro ainda incerto.
Para uma explicação detalhada clickar aqui "

Ferreira do Amaral chumbado para a PT | Mercado de música online paga caiu 20% em 3 meses  >

 

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    Não bate... (Pontos:4, Esclarecedor)
    por Gamito em 20-04-02 0:18 GMT (#1)
    (Utilizador Info) http://gamito.freezope.org/
    "Segundo o Princípio da Incerteza de Heisenberg se alguem estiver a observar um fotão vai alterá-lo.Essa alteração é detectada pelo receptor (...)"

    Primeiro: o princípio da incerteza de Heinsenberg não diz o que está escrito no artigo. Diz sim que não é possível medir simultaneamente sobre uma partícula, os operadores X e P com uma precisão a menos de uma constante que é h traçado sobre 2.
    Isto deve-se ao facto de os operadores X e P não comutarem, ou seja, [X,P]!=0.

    Azar (ou sorte) da Humanidade. Como tiveram que dizer uma vez ao Einstein (sem razão), Deus não joga aos dados :-)

    Mas não é isso: o que me parece desta frase é que há algo que não bate certo.
    Se está correcto que a observação de um fotão altera o seu estado, a detecção dessa alteração (que é o mesmo que observação) pelo receptor introduz-lhe uma segunda alteração. Em que é que ficamos ?

    Ficamos que é impossível medir/detectar/observar/whatever uma partícula sem alterar o seu estado e depois de alterado não é possível conhecer o estado anterior. Apenas se pode (aliás eventualmente, e mais até, se se introduzir degenerescência na coisa, aumentamos a confusão) medir o estado da partícula após a alteração.

    Logo, como controlar este saco de gatos ?

    Mário Gamito
    Preciosismos (Pontos:4, Esclarecedor)
    por MacLeod em 20-04-02 0:52 GMT (#2)
    (Utilizador Info)
    Diz sim que não é possível medir simultaneamente sobre uma partícula, os operadores X e P

    Sendo um bocadinho preciosista, não é possível medir os operadores mas sim os seus valores próprios. Quanto à precisão é geralmente superior a h/2Pi, pois este caso limite só se aplica ao oscilador harmónico.

    Mas não é isso: o que me parece desta frase é que há algo que não bate certo. Se está correcto que a observação de um fotão altera o seu estado, a detecção dessa alteração (que é o mesmo que observação) pelo receptor introduz-lhe uma segunda alteração. Em que é que ficamos ?

    Concordo contigo, há muita coisa mal explicada no artigo. Em primeiro lugar porque a maior parte destas histórias/experiências em medir estados quânticos e brincar com a incerteza de Heinsenberg geralmente detectavam o spin da partícula. Isto porque geralmente o spin da partícula estava sob um eixo, e ou estava para baixo ou para cima (fermiões). Acontece que os fotões têm spin 0, logo uma dessas medições era ínutil. E também não estou a ver quais são os números quânticos que caraterizam o estado que eles supostamente acham passível de ser alterado.

    No artigo diz que é com base na polarização, o que me parece um tanto esquisito e deslocado do principio de incerteza. Acredito que consigam uma boa encriptação ao alterar a polarização dos fotões, mas a dá-me a ideia que só falaram no principio de incerteza para dar showoff, pois a investigação nos States precisa de se divulgar bastante bem para conseguirem fundos. E há que reconhecer que falar do principio de incerteza fica sempre bem, dá um ar de high tech.

    Já agora, foi o Einstein que disse a tal frase que Deus não joga aos dados.

    Re:Preciosismos (Pontos:1)
    por jorgelaranjo em 20-04-02 1:04 GMT (#3)
    (Utilizador Info) http://naecum.com/

    Bom, quanto ao assunto em causa estou a leste... mas para isso estou a consultar bibliografia... Agora quanto a isto...

    pois a investigação nos States precisa de se divulgar bastante bem para conseguirem fundos.


    Bom... eu estive a trabalhar para um nucleo de investigacao de uma Universidade Publica Portuguesa... E eles só querem o site para divulgarem os estudos... para terem financiamento.
    Ou seja... Sem site não existe financiamento do Estado nem das empresas...
    Estranho não é ? Afinal o nosso pequeno país já está mais 'americano'.
    Será isso bom ?

    Já agora, alguem que me explique melhor o artigo... Aquilo na se percebe nada... Se calhar preciso de actualizar a minha base de conhecimento...


    regards,
    Jorge Laranjo
    Webprof
    Re:Preciosismos (Pontos:2)
    por Gamito em 20-04-02 1:09 GMT (#4)
    (Utilizador Info) http://gamito.freezope.org/
    "Sendo um bocadinho preciosista, não é possível medir os operadores mas sim os seus valores próprios."

    Sim, o que eu disse (ou quis dizer) foi simplesmente que X e P não comutam, o que leva ao facto de não ser possível encontrar uma base de vectores próprios... well, never mind.

    Realmente foi o Ensitein que disse God doesn't play dice with the Universe.
    Quando escrevi o post fiz confusão com facto de ele irritado ter dado essa resposta a um cientista.
    É no que dá estar às duas da matina agarrado à máquina :-)

    Estas notícias fazem-me lembrar aquelas que se ouvem todos os dias nos telejornais das descobertas de novos grandes progressos para a cura da SIDA ou do cancro e que infelizmente não servem para mais do que causar ansiedade nas pessoas que padecem dessas doenças e encher horário.

    Felizmente aqui não é o caso, mas o paralelismo mantém-se.

    Mário Gamito
    Re:Preciosismos (Pontos:2)
    por Gamito em 20-04-02 1:21 GMT (#5)
    (Utilizador Info) http://gamito.freezope.org/
    "Quanto à precisão é geralmente superior a h/2Pi"

    Quando falamos de precisão, temos que separar o operador posição do operador quantidade de movimento.
    Tu podes por exemplo medir a quantidade de movimento de uma partícula com uma precisão muito grande, mas lá se vai a precisão na posição e vice-versa.
    É este o ferrete que o princípio de incerteza de Heisenberg impõe.

    Mário Gamito
    Re:Preciosismos (Pontos:1)
    por js em 20-04-02 17:01 GMT (#6)
    (Utilizador Info)

    Talvez por gralha escreveste que o fotão tem spin 0. Não é verdade: O fotão tem spin 1. Como tal, tem três valores próprios: +1, 0, -1. Por se tratar de uma partícula que viaja à velocidade da luz, o valor próprio 0 nunca se pode observar, portanto tudo se passa como se o spin do fotão tivesse dois valores próprios: +1 e -1. Esses mapeiam para duas polarizações transversais (ou seja, prependiculares ao vector velocidade) e prependiculares entre si. O spin zero mapearia para uma polarização longitudinal (paralela ao vector movimento), e essa reduz-se a zero por efeito da relatividade (porque o comprimento dum objecto relativista diminui (medido num referencial em repouso), e anula-se à velocidade da luz).

    Isto é o que eu ainda consigo papaguear das coisas todas esquecidas que estudei há mais de 15 anos...

    Não representa dificuldade nenhuma medir o spin dum fotão. O que sucede é que o spin é alterado pelo processo de medição. Ou seja, se alguém tiver interceptado um fotão contendo informação, isso sabe-se de imediato porque a intercepção altera as propriedades do fotão de forma aleatória. Essas propriedades umas vezes ficam na mesma e outras mudam, mas estatisticamente as características do feixe mudam. Acho que é a isso que o artigo se refere quando fala dum bit error rate very high.

    Do artigo, não entendi onde é que a informação é transportada. Acho que não é na polarização, pois essa é feita variar aleatoriamente como parte do mecanismo de segurança do processo de transmissão... O que me parece é que a informação vai noutra caracteristica qualquer do fotão, e o spin é usado apenas como "detector de intercepções". Isto é coerente com o que eles dizem de não poderem usar retransmissores, pois nesses os fotões são exactamente lidos e emitidos de novo, tal como numa intercepção não autorizada.

    Re:Preciosismos (Pontos:2)
    por Gamito em 20-04-02 18:36 GMT (#7)
    (Utilizador Info) http://gamito.freezope.org/
    "tudo se passa como se o spin do fotão tivesse dois valores próprios: +1 e -1. Esses mapeiam para duas polarizações transversais (ou seja, prependiculares ao vector velocidade) e prependiculares entre si."

    O fotão por acaso é um péssimo case study para se discutirem estes assuntos, mas o que escreveste, é no fundo a implicação de os campos eléctrico e magnético de uma radiação serem perpendiculares entre si e ambos em relação à direcção de propagação desse fotão.

    Quanto ao artigo inicial, também não faz sentido falar de polarização de um fotão. Só faz sentido falar em polarização quando temos um feixe de fotões.

    Se se falar em feixe de fotões é perfeitamente possível transportar informação através de polarização. Imagina que polarização horizontal vale o e vertical vale 1.
    Aliás, utilizando polarização para transmitir imformação deixas de ficar reduzido a 0s e 1s e passas a ter uma série infinita de possibilidades e tudo isto sem ser necessário meter as mãos na chafurdice da Mecânica Quântica :-)

    Mário Gamito
    Re:Preciosismos (Pontos:1)
    por js em 21-04-02 19:15 GMT (#13)
    (Utilizador Info)

    Actualmente já não tenho "ginástica" para discutir isto com toda a certeza (a memória é longínqua e está cheia de "adiposidades"), mas julgo que estás a fazer confusão. O facto de um fotão ter duas polarizações possíveis não está relacionado com o facto de a radiação electromagnética ter vectores campo eléctrico e campo magnético ortogonais. Por exemplo, um feixe polarizado tem, por definição, polarização bem definida, e continua a ter vectores campo eléctrico e campo magnético ortogonais.

    Acho (e aqui estou a especular bastante, pois nem quando estava a estudar isto a coisa era clara) que a relação entre o spin e as propriedades dos vectores campo eléctrico e campo magnético existe, mas é muito mais obscura. O facto de a partícula mediadora da interacção electromagnética (fotão) ter spin 1 implica certas propriedades fundamentais de simetria a que as equações que descrevem o campo electromagnético têm que obedecer (lembro-me de qualquer coisa relacionada com teoria de grupos, grupos de simetria... tenho uns SU3 e afins amontoados nas catacumbas da memória...). Ou seja, implica que as equações devem ser invariantes para certas transformações de coordenadas, e nestas transformações nem sequer entram os conceitos de campo eléctrico e campo magnético.

    Ou então estou a fazer uma grande confusão... É bem possível! :^)

    Re:Preciosismos (Pontos:2)
    por Gamito em 21-04-02 19:51 GMT (#14)
    (Utilizador Info) http://gamito.freezope.org/
    Estás mesmo :-)

    Não contradizes o que eu disse - que é possível transmitir infotmação através de um feixe de fotões polarizado, sem ter nada a ver com spins - e como é óbvio os campos eléctrico e magnético são sempre ortogonais e deafasados de pi/2, o que torna a utilização do corpo C muito útil para estudar o assunto (bem como para estudar a corrente alterna onde também a onda de tensão está desfasada de pi/2 da onda de corrente).
    Só estou a aproveitar isto para chamar alto e bom som cretino idiota a quem se lembrou há uns anos atrás de retirar os números complexos do programa de Matemática do 12º ano. Felizmente, ao que sei, já foram reintroduzidos.

    Portanto... estamos os dois de acordo em tudo.
    Não podemos é passar a ideia de que polarização de um feixe de fotões tem a ver com spins assim muito directamente:-)

    Mário Gamito
    Re:Preciosismos (Pontos:2)
    por MacLeod em 21-04-02 21:03 GMT (#15)
    (Utilizador Info)
    O facto de a partícula mediadora da interacção electromagnética (fotão) ter spin 1 implica certas propriedades fundamentais de simetria a que as equações que descrevem o campo electromagnético têm que obedecer (lembro-me de qualquer coisa relacionada com teoria de grupos, grupos de simetria... tenho uns SU3 e afins amontoados nas catacumbas da memória...). Ou seja, implica que as equações devem ser invariantes para certas transformações de coordenadas, e nestas transformações nem sequer entram os conceitos de campo eléctrico e campo magnético

    Grande confusão que vai para aí ;) Uma coisa é o grupo de simetria do spin e o outro é o das equações de Maxwell. O grupo de simetria do spin é o SU(2), por equivalência ao SO(3) do momento angular. O grupo das equações de Maxwell é o U(1), que é o grupo das simetrias de gauge, grossomodo significa que podemos adicionar uma fase aos campos que as equações continuam as mesmas. Mas agora o que é que isto tem a ver com a polarização dos fotões? Muito pouco, provavelmente.

    Existe uma interacção entre o spin e os campos eléctricos e magnéticos, mas lamentavelmente não a sei caracterizar muito bem, o meu conhecimento nesta área é com fermiões (spin semi-inteiro) e na física atómica, com um potencial central. Agora, acho que estão a fazer uma grande confusão com a polarização. A onda electromagnética (ondas planas, para simplificar) pode ter vários tipos de polarizações, lineares, circulares, etc... Obtidas todas ao variar os campos no plano perpendicular à direcção de propagação. Provavelmente o descrito no artigo é um tipo de polarização linear que conta 0 se o campo eléctrico estiver sob o eixo dos yy e 1 se o mesmo campo estiver sob o eixo dos xx.

    Re:Preciosismos (Pontos:2)
    por MacLeod em 20-04-02 19:38 GMT (#8)
    (Utilizador Info)
    Talvez por gralha escreveste que o fotão tem spin 0. Não é verdade: O fotão tem spin 1.

    Tens toda a razão, não sei onde estava com a cabeça. Se calhar estava a pensar em isospin. Podia ter ao menos dado uma olhada no particle physics booklet ;)

    ... O que me parece é que a informação vai noutra caracteristica qualquer do fotão, e o spin é usado apenas como "detector de intercepções"

    Assim de cabeça lembro-me de duas maneiras de transportar informação: modulação em amplitude (1) e em frequência (2). Mas (1) parece-me pouco provável pois iriam usar feixes pouco intensos, com poucos fotões, para poderem detectar supostas tentativas de "ataque". Como usam lasers, (2) também me parece difícil de conseguir...

    Re:Preciosismos (Pontos:2)
    por Gamito em 20-04-02 22:08 GMT (#10)
    (Utilizador Info) http://gamito.freezope.org/
    " modulação em amplitude (1) e em frequência (2)"

    Ou seja... AM e FM

    Quantas dezenas de anos têm estas tecnologias nos nossos rádios :-) ?

    Mário Gamito
    Re:Preciosismos (Pontos:2)
    por cgd em 22-04-02 10:41 GMT (#17)
    (Utilizador Info)

    mas isso aplica-se apenas a ondas. fiquei com a sensacao que se iria usar o estado da matéria per se para transportar informacao...


    -- carlos

    Re:Será mesmo aleatório?... (Pontos:2)
    por Gamito em 22-04-02 22:05 GMT (#18)
    (Utilizador Info) http://gamito.freezope.org/
    " Talvez a alteração ao estado do fotão não seja tão aleatória quanto isso, dentro de algum tempo."

    Isso vai mandar uns milhares de toneladas de livros de Física para o lixo :-) mas em ciência não se pode dizer nunca, obviamente.

    Mário Gamito
    British Telecom. (Pontos:2)
    por leitao em 20-04-02 20:41 GMT (#9)
    (Utilizador Info) http://www10.brinkster.com/nunol/
    Isto e' tao velhinho que estou admirado que a ZDNET o publique. A tecnologia ja' esta' a ser desenvolvida 'a anos, tendo sido a primeira tecnologia utilizavel desenvolvida pela BT em 1996!. Curiosamente a BT detem muitas das patentes necessarias para fazer a tecnologia funcionar desde 1998.

    Podem ler mais aqui.


    echo '[dO%O+38%O+PO/d00]Fi22os0CC4BA64E418CE7l0xAP'|dc

    Não estamos a falar de "Quantum Cryptography"? (Pontos:2)
    por Tintim em 20-04-02 22:19 GMT (#11)
    (Utilizador Info) http://paulo.trezentos.gul.pt
    Viva!

    Li o artigo na diagonal, mas pareceu-me que a ideia era muito semelhante à utilizada na QC.
    O "Code book" do Simon Singh trás alguma da história. Segundo ele, a QC começou a ser estudada nos anos 60 por Stephen Wiesner, tendo tido contribuições de mais dois cientistas de um laboratório da IBM que em 1984 sugeriram o método para a problemática troca de chaves.
    Nessa altura o problema era lidar con fotões individualmente. Em 1995, cientistas da Univ. Geneve conseguiram implementar QC sobre fibra óptica entre locais a 23 Km de distancia.
    Parece que o laboratorio de Los Alamos (em questão no artigo) estava a fazer pesquisas interessante era na utilizacao de QC através do ar, tendo conseguido faze-lo para uma distancia a 1Km. Mas nao me pareceu que era esse o enfase no artigo.
    A QC é realmente interessante mas não tem sido explorada porque os actuais algoritmos de chave pública são eficazes. Se surgisse uma técnica de factorização inovadora aí é veríamos um "boom" nesta área.

    Abraços
    Re:Não estamos a falar de "Quantum Cryptography"? (Pontos:2)
    por leitao em 21-04-02 16:35 GMT (#12)
    (Utilizador Info) http://www10.brinkster.com/nunol/
    Le o meu comentario acima.

    echo '[dO%O+38%O+PO/d00]Fi22os0CC4BA64E418CE7l0xAP'|dc

     

     

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