양자 인터넷을 만들기 위한 경쟁

유럽은 해커가 정보를 훔치는 것을 방지하는 데 도움이 되는 양자 물리학을 기반으로 한 새롭고 더 안전한 네트워크 인프라를 구축하기 위해 노력하고 있습니다.

유럽, 중국, 미국은 양자 컴퓨터와 인터넷 개발에 투자하고 있습니다. 사진: 메타모르웍스

2023년 5월, 오스트리아 인스브루크 대학교의 벤자민 라니온 박사는 새로운 종류의 인터넷을 만드는 데 큰 진전을 이루었습니다. 그는 양자 물리학의 원리를 사용하여 50km 길이의 광섬유 케이블을 통해 정보를 전송했습니다. 양자 물리학의 정보는 오늘날 월드 와이드 웹의 핵심인 컴퓨터에서 저장되고 처리되는 데이터의 단위인 이진수와 다릅니다. 양자 물리학 의 세계는 분자, 원자, 심지어 전자와 광자와 같은 더 작은 입자의 속성과 상호 작용에 초점을 맞춥니다. 양자 비트, 즉 큐비트는 정보를 더욱 정확하게 전송할 수 있는 잠재력을 제공하여 사이버 도난을 방지하는 데 도움이 됩니다.

래니언은 자신의 연구를 통해 도시 내에서 양자 인터넷을 구현할 수 있게 되며, 궁극적으로는 도시 간 거리까지 확장하는 것이 목표라고 말했습니다. 그의 획기적인 성과는 양자 인터넷에 한 걸음 더 다가가기 위한 유럽연합(EU) 연구 프로젝트의 일환입니다. QIA(Quantum Internet Alliance)라 불리는 이 프로젝트는 유럽 전역의 연구 기관과 기업을 하나로 묶습니다. Phys.org 에 따르면 QIA는 2026년 3월 말까지 3.5년 동안 EU로부터 2,550만 달러의 자금을 지원받았습니다.

네덜란드 델프트 공과대학교의 양자 정보학과 교수이자 QIA 코디네이터인 스테파니 베너는 "양자 인터넷은 기존 인터넷을 대체하는 것이 아니라 보완하는 역할을 할 것"이라고 말했습니다.

양자 물리학의 중요한 개념 중 하나는 양자 얽힘입니다. 두 입자가 얽혀 있다면, 공간에서 아무리 멀리 떨어져 있어도 여전히 비슷한 속성을 갖게 됩니다. 예를 들어, 둘 다 같은 "스핀"을 가지고 있는데, 이는 기본 입자의 고유 각운동량의 방향을 나타냅니다. 입자의 스핀 상태는 관찰되기 전까지는 명확하지 않습니다. 그 전에는 그들은 중첩이라고 불리는 상태에 있었습니다. 하지만 관찰하면 두 입자의 상태는 잘 정의됩니다.

이는 보안 통신에 매우 유용합니다. 양자 전송 데이터를 은밀히 가로채는 사람은 관찰된 입자의 상태를 변화시켜 명확한 흔적을 남길 것입니다. Wehner는 "공격자가 양자 컴퓨터를 가지고 있더라도 양자 얽힘의 속성을 사용하면 안전한 통신 수단을 확보할 수 있다"고 설명했습니다.

양자 인터넷이 달성한 안전한 통신 기능은 기존 인터넷보다 훨씬 더 광범위한 응용 분야를 열어줄 수 있습니다. 예를 들어, 의학에서 양자 얽힘은 시계 동기화를 가능하게 하여 원격 수술을 개선합니다. 천문학의 경우, 먼 거리를 관측하는 망원경은 "양자 인터넷을 사용하여 센서 간의 얽힘을 생성하여 훨씬 더 높은 품질의 하늘 이미지를 제공할 수 있다"고 Wehner는 말했습니다.

지금의 과제는 장거리에 걸쳐 많은 입자를 사용하도록 양자 인터넷을 확장하는 것입니다. 또한 Lanyon과 동료들은 개별 입자 간의 통신뿐만 아니라 입자 빔(이 경우 빛의 광자)도 양자 노드 간의 얽힘 속도를 높인다는 것을 보여주었습니다. 궁극적인 목표는 양자 노드를 더 넓은 범위, 아마도 500km로 확장하여 기존 인터넷과 유사하게 멀리 떨어진 도시를 연결할 수 있는 일종의 양자 인터넷을 만드는 것입니다.

유럽 ​​외에도 중국과 미국도 최근 몇 년 동안 양자 컴퓨팅과 인터넷 분야에서 큰 진전을 이루었습니다. 유럽은 양자 인터넷의 핵심 부분인 안전한 통신을 위한 통합 우주 및 지상 인프라 개발을 더욱 확대하고 있습니다.

안 캉 ( Phys.org 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/cuoc-dua-tao-ra-mang-internet-luong-tu-4663789.html