ยุโรปกำลังผลักดันการสร้างโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายใหม่ที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นโดยใช้ฟิสิกส์ควอนตัม ซึ่งจะช่วยป้องกันแฮกเกอร์ขโมยข้อมูลได้
ยุโรป จีน และสหรัฐอเมริกากำลังลงทุนในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมและอินเทอร์เน็ต ภาพ: metamorworks
ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2566 ดร. เบนจามิน แลนยอน จากมหาวิทยาลัยอินส์บรุค ประเทศออสเตรีย ได้ก้าวสำคัญในการสร้างอินเทอร์เน็ตรูปแบบใหม่ โดยส่งข้อมูลผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสงยาว 50 กิโลเมตร โดยใช้หลักการของฟิสิกส์ควอนตัม ข้อมูลในฟิสิกส์ควอนตัมแตกต่างจากเลขฐานสองของข้อมูลที่จัดเก็บและประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของเวิลด์ไวด์เว็บในปัจจุบันโลกของ ฟิสิกส์ควอนตัมมุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติและปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุล อะตอม และแม้แต่อนุภาคขนาดเล็กกว่า เช่น อิเล็กตรอนและโฟตอน บิตควอนตัม หรือคิวบิต มีศักยภาพในการส่งข้อมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้น ช่วยป้องกันการโจรกรรมทางไซเบอร์
แลนยอนกล่าวว่างานวิจัยของเขาจะทำให้อินเทอร์เน็ตควอนตัมเป็นไปได้ภายในเมืองต่างๆ โดยมีเป้าหมายสูงสุดคือระยะทางระหว่างเมือง ความก้าวหน้าครั้งสำคัญนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิจัยของสหภาพยุโรป (EU) ที่มุ่งพัฒนาอินเทอร์เน็ตควอนตัมให้เข้าใกล้ยิ่งขึ้น โครงการนี้มีชื่อว่า Quantum Internet Alliance (QIA) ซึ่งเป็นโครงการที่รวบรวมสถาบันวิจัยและบริษัทต่างๆ ทั่วยุโรปเข้าด้วยกัน QIA ได้รับเงินทุนสนับสนุนจากสหภาพยุโรปจำนวน 25.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ เป็นระยะเวลาสามปีครึ่ง จนถึงสิ้นเดือนมีนาคม 2569 ตามข้อมูลของ Phys.org
“อินเทอร์เน็ตควอนตัมจะไม่เข้ามาแทนที่อินเทอร์เน็ตแบบเดิม แต่จะมาเสริมอินเทอร์เน็ต” Stephanie Wehner ศาสตราจารย์ด้านข้อมูลควอนตัมจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเดลฟท์ในเนเธอร์แลนด์และผู้ประสานงาน QIA กล่าว
แนวคิดสำคัญประการหนึ่งในฟิสิกส์ควอนตัมคือควอนตัมพัวพัน หากอนุภาคสองอนุภาคพัวพันกัน ไม่ว่าจะอยู่ห่างกันแค่ไหนในอวกาศ อนุภาคทั้งสองก็ยังคงมีคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกัน ตัวอย่างเช่น อนุภาคทั้งสองมี "สปิน" เท่ากัน ซึ่งแสดงถึงทิศทางของโมเมนตัมเชิงมุมภายในของอนุภาคมูลฐาน สถานะสปินของอนุภาคจะไม่ชัดเจนจนกว่าจะมีการสังเกต ก่อนหน้านั้น อนุภาคทั้งสองจะอยู่ในสถานะต่างๆ ที่เรียกว่าซูเปอร์โพซิชัน แต่เมื่อสังเกตแล้ว สถานะของอนุภาคทั้งสองจะถูกนิยามไว้อย่างชัดเจน
สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับการสื่อสารที่ปลอดภัย ผู้ที่สกัดกั้นการส่งผ่านควอนตัมจะทิ้งร่องรอยที่ชัดเจนไว้โดยการเปลี่ยนแปลงสถานะของอนุภาคที่สังเกตได้ “เราสามารถใช้คุณสมบัติของควอนตัมเอนแทงเกิลเมนต์เพื่อให้เกิดการสื่อสารที่ปลอดภัย แม้ว่าผู้โจมตีจะมีคอมพิวเตอร์ควอนตัมก็ตาม” เวห์เนอร์อธิบาย
ความสามารถในการสื่อสารที่ปลอดภัยของอินเทอร์เน็ตควอนตัมอาจเปิดกว้างการใช้งานได้หลากหลายกว่าอินเทอร์เน็ตแบบดั้งเดิม ยกตัวอย่างเช่น ในทางการแพทย์ ควอนตัมเอนแทงเกิลเมนต์อาจช่วยให้เกิดการซิงโครไนซ์สัญญาณนาฬิกา ซึ่งช่วยปรับปรุงการผ่าตัดระยะไกล และในทางดาราศาสตร์ กล้องโทรทรรศน์ที่สังเกตการณ์ระยะไกลสามารถ "ใช้อินเทอร์เน็ตควอนตัมเพื่อสร้างเอนแทงเกิลระหว่างเซ็นเซอร์ ซึ่งทำให้ได้ภาพท้องฟ้าที่มีคุณภาพดีขึ้นมาก" เวห์เนอร์กล่าว
ความท้าทายในปัจจุบันคือการขยายขนาดอินเทอร์เน็ตควอนตัมให้สามารถใช้อนุภาคจำนวนมากในระยะทางไกลได้ แลนยอนและเพื่อนร่วมงานยังได้สาธิตการสื่อสารไม่เพียงแต่ระหว่างอนุภาคแต่ละตัวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระหว่างลำแสงของอนุภาค (ในกรณีนี้คือโฟตอน) อีกด้วย ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการพันกันระหว่างโหนดควอนตัม เป้าหมายสูงสุดคือการขยายโหนดควอนตัมให้ครอบคลุมระยะทางที่กว้างขึ้น ซึ่งอาจจะถึง 500 กิโลเมตร เพื่อสร้างอินเทอร์เน็ตควอนตัมที่สามารถเชื่อมต่อเมืองห่างไกลได้ คล้ายกับอินเทอร์เน็ตแบบดั้งเดิม
นอกเหนือจากยุโรปแล้ว จีนและสหรัฐอเมริกาก็ก้าวหน้าในด้านการประมวลผลควอนตัมและอินเทอร์เน็ตในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ยุโรปยังก้าวหน้าไปอีกขั้นในการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานแบบบูรณาการทั้งทางอวกาศและภาคพื้นดินเพื่อการสื่อสารที่ปลอดภัย ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของอินเทอร์เน็ตควอนตัม
อัน คัง (อ้างอิงจาก Phys.org )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)