Η Ευρώπη πιέζει για τη δημιουργία μιας νέας, πιο ασφαλούς δικτυακής υποδομής βασισμένης στην κβαντική φυσική, η οποία θα βοηθήσει στην αποτροπή της κλοπής πληροφοριών από χάκερ.
Η Ευρώπη, η Κίνα και οι ΗΠΑ επενδύουν στην ανάπτυξη κβαντικών υπολογιστών και του Διαδικτύου. Φωτογραφία: metamorworks
Τον Μάιο του 2023, ο Δρ. Μπέντζαμιν Λάνιον του Πανεπιστημίου του Ίνσμπρουκ στην Αυστρία έκανε ένα σημαντικό βήμα προς τη δημιουργία ενός νέου είδους διαδικτύου. Μετέδωσε πληροφορίες μέσω ενός καλωδίου οπτικών ινών μήκους 50 χιλιομέτρων, χρησιμοποιώντας τις αρχές της κβαντικής φυσικής. Οι πληροφορίες στην κβαντική φυσική διαφέρουν από τα δυαδικά ψηφία που αποθηκεύουν και επεξεργάζονται οι υπολογιστές, τον πυρήνα του σημερινού Παγκόσμιου Ιστού. Ο κόσμος της κβαντικής φυσικής επικεντρώνεται στις ιδιότητες και τις αλληλεπιδράσεις μορίων, ατόμων και ακόμη μικρότερων σωματιδίων όπως τα ηλεκτρόνια και τα φωτόνια. Τα κβαντικά bits, ή qubits, προσφέρουν τη δυνατότητα για πιο ακριβή μετάδοση πληροφοριών, συμβάλλοντας στην πρόληψη της κυβερνοκλοπής.
Ο Lanyon δήλωσε ότι η έρευνά του θα καταστήσει δυνατό το κβαντικό διαδίκτυο εντός των πόλεων και τελικά μεταξύ των πόλεων. Η ανακάλυψή του αποτελεί μέρος ενός ερευνητικού έργου της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΕ) για την προσέγγιση ενός κβαντικού διαδικτύου. Το έργο, που ονομάζεται Συμμαχία Κβαντικού Διαδικτύου (QIA), συγκεντρώνει ερευνητικά ιδρύματα και εταιρείες από όλη την Ευρώπη. Το QIA έχει λάβει χρηματοδότηση 25,5 εκατομμυρίων δολαρίων από την ΕΕ σε διάστημα 3,5 ετών, έως τα τέλη Μαρτίου 2026, σύμφωνα με το Phys.org .
«Το κβαντικό διαδίκτυο δεν θα αντικαταστήσει το συμβατικό διαδίκτυο, αλλά θα το συμπληρώσει», δήλωσε η Στέφανι Βένερ, καθηγήτρια κβαντικών πληροφοριών στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Ντελφτ στην Ολλανδία και συντονίστρια του QIA.
Μια σημαντική έννοια στην κβαντική φυσική είναι η κβαντική διεμπλοκή. Εάν δύο σωματίδια είναι διεμπλεκόμενα, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά βρίσκονται στο χώρο, εξακολουθούν να έχουν παρόμοιες ιδιότητες. Για παράδειγμα, και τα δύο έχουν το ίδιο «σπιν», το οποίο αντιπροσωπεύει την κατεύθυνση της εγγενούς στροφορμής ενός στοιχειώδους σωματιδίου. Η κατάσταση σπιν ενός σωματιδίου δεν είναι σαφής μέχρι να παρατηρηθεί. Πριν από αυτό, βρίσκονται σε διάφορες καταστάσεις που ονομάζονται υπερθέσεις. Αλλά μόλις παρατηρηθούν, οι καταστάσεις και των δύο σωματιδίων ορίζονται με σαφήνεια.
Αυτό είναι χρήσιμο για ασφαλείς επικοινωνίες. Όσοι αναχαιτίζουν κβαντικές μεταδόσεις θα αφήνουν ένα σαφές ίχνος κάνοντας αλλαγές στην κατάσταση του παρατηρούμενου σωματιδίου. «Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις ιδιότητες της κβαντικής διεμπλοκής για να επιτύχουμε μια ασφαλή επικοινωνία ακόμη και αν ο εισβολέας διαθέτει έναν κβαντικό υπολογιστή», εξηγεί ο Wehner.
Οι δυνατότητες ασφαλούς επικοινωνίας ενός κβαντικού διαδικτύου θα μπορούσαν να ανοίξουν ένα πολύ ευρύτερο φάσμα εφαρμογών από το παραδοσιακό διαδίκτυο. Στην ιατρική, για παράδειγμα, η κβαντική διεμπλοκή θα μπορούσε να επιτρέψει τον συγχρονισμό του ρολογιού, βελτιώνοντας την απομακρυσμένη χειρουργική επέμβαση. Για την αστρονομία, τα τηλεσκόπια που κάνουν παρατηρήσεις σε μεγάλες αποστάσεις θα μπορούσαν «να χρησιμοποιήσουν το κβαντικό διαδίκτυο για να δημιουργήσουν διεμπλοκή μεταξύ αισθητήρων, παρέχοντας εικόνες του ουρανού πολύ καλύτερης ποιότητας», δήλωσε ο Βένερ.
Η πρόκληση τώρα είναι να αναβαθμιστεί το κβαντικό διαδίκτυο ώστε να χρησιμοποιεί πολλά σωματίδια σε μεγάλες αποστάσεις. Ο Lanyon και οι συνάδελφοί του έχουν επίσης επιδείξει επικοινωνία όχι μόνο μεταξύ μεμονωμένων σωματιδίων αλλά και μεταξύ δεσμών σωματιδίων (στην προκειμένη περίπτωση, φωτονίων), ενισχύοντας τον ρυθμό εμπλοκής μεταξύ των κβαντικών κόμβων. Ο απώτερος στόχος είναι η επέκταση των κβαντικών κόμβων σε μεγαλύτερες αποστάσεις, ίσως 500 χιλιόμετρα, δημιουργώντας ένα κβαντικό διαδίκτυο που μπορεί να συνδέει απομακρυσμένες πόλεις, παρόμοια με το παραδοσιακό διαδίκτυο.
Εκτός Ευρώπης, η Κίνα και οι ΗΠΑ έχουν επίσης σημειώσει πρόοδο στην κβαντική υπολογιστική και το διαδίκτυο τα τελευταία χρόνια. Η Ευρώπη έχει προχωρήσει περισσότερο στην ανάπτυξη ολοκληρωμένων διαστημικών και επίγειων υποδομών για ασφαλείς επικοινωνίες, που αποτελούν βασικό μέρος του κβαντικού διαδικτύου.
Αν Χανγκ (Σύμφωνα με το Phys.org )
[διαφήμιση_2]
Σύνδεσμος πηγής
Σχόλιο (0)