Cursa pentru crearea unui internet cuantic.

Europa insistă asupra creării unei noi infrastructuri de rețea, mai sigure, bazate pe fizica cuantică, care ar ajuta la prevenirea furtului de informații de către hackeri.

Europa, China și SUA investesc în dezvoltarea calculului cuantic și a internetului cuantic. Foto: metamorworks — Europa, China și SUA investesc în dezvoltarea calculului cuantic și a internetului cuantic. Foto: *metamorworks*

În mai 2023, Dr. Benjamin Lanyon de la Universitatea din Innsbruck, Austria, a făcut o descoperire semnificativă în crearea unui nou tip de internet. El a transmis informații de-a lungul unui cablu de fibră optică de 50 de kilometri, folosind principiile fizicii cuantice. Informația din fizica cuantică diferă de unitatea binară de date stocată și procesată de computere, nucleul World Wide Web-ului de astăzi. Lumea fizicii cuantice se concentrează pe proprietățile și interacțiunile moleculelor, atomilor și chiar ale particulelor mai mici, cum ar fi electronii și fotonii. Biții cuantici, sau qubiții, oferă potențialul unei transmiteri mai precise a informațiilor, ajutând la prevenirea furtului de informații prin rețele.

Lanyon afirmă că cercetarea sa va face internetul cuantic fezabil în orașe, cu scopul de a extinde apoi acoperirea interurbană. Descoperirea sa face parte dintr-un proiect de cercetare al Uniunii Europene (UE) care vizează apropierea de un internet cuantic. Numit Alianța Internetului Cuantic (QIA), proiectul reunește numeroase instituții de cercetare și companii din Europa. QIA a primit 25,5 milioane de dolari din finanțare UE pe o perioadă de 3,5 ani, până la sfârșitul lunii martie 2026, potrivit Phys.org .

„Internetul cuantic nu va înlocui internetul convențional, ci mai degrabă se va combina cu acesta”, a declarat Stephanie Wehner, profesoară de informație cuantică la Universitatea Tehnică Delft din Olanda și coordonatoare a QIA.

Un concept cheie în fizica cuantică este inseparabilitatea cuantică. Dacă două particule sunt inseparabile, indiferent cât de departe se află în spațiu, ele vor poseda proprietăți similare. De exemplu, ambele vor avea același „spin”, care indică direcția momentului cinetic unghiular intrinsec al unei particule fundamentale. Starea de spin a unei particule nu este clară până când nu este observată. Înainte de aceasta, particulele există în diverse stări numite superpoziții. Dar odată observate, starea ambelor particule este clar definită.

Acest lucru este foarte util în comunicarea securizată. Cei care interceptează în secret transmisiile de date cuantice vor lăsa o urmă clară prin crearea de modificări în starea particulelor observate. „Putem folosi proprietățile inseparabilității cuantice pentru a obține o măsură de comunicare securizată chiar dacă atacatorul are un computer cuantic”, explică Wehner.

Capacitățile de comunicare sigure obținute prin internetul cuantic ar putea deschide o gamă mult mai largă de aplicații decât rețelele tradiționale de internet. De exemplu, în medicină, inseparabilitatea cuantică permite sincronizarea ceasurilor și îmbunătățirea chirurgiei la distanță. Pentru astronomie, telescoapele care efectuează observații la distanță ar putea „utiliza internetul cuantic pentru a crea inseparabilitate între senzori, oferind imagini ale cerului de o calitate mult mai bună”, a spus Wehner.

Provocarea actuală constă în extinderea internetului cuantic pentru a utiliza particule multiple pe distanțe lungi. Lanyon și colab. au demonstrat, de asemenea, comunicarea nu doar între particule individuale, ci și între fascicule de particule (în acest caz, fotoni), crescând ratele de entanglement dintre nodurile cuantice. Scopul final este de a extinde nodurile cuantice pe distanțe mai mari, posibil 500 km, creând un tip de internet cuantic care poate conecta orașe îndepărtate, similar rețelelor tradiționale de internet.

Dincolo de Europa, China și SUA au făcut, de asemenea, progrese semnificative în domeniul informaticii cuantice și al internetului cuantic în ultimii ani. Europa merge mai departe prin dezvoltarea unei infrastructuri spațiale și terestre integrate pentru comunicații securizate, o componentă esențială a internetului cuantic.

An Khang (conform Phys.org )

Legătură sursă