Quantum Internett kommer; hva er det og hvorfor betyr det noe?

Quantum Computers Explained – Limits of Human Technology (Juni 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Forskere gjør et kvantesprang til en sikker, ny type internett

Av Nicole DiGiose, innholdsredaktør

Ved å stole på kvantemekanikkens underlag for å skjule data fra nysgjerrige øyne, er kvantkryptografi et av de sikreste kommunikasjonssystemene til dags dato. I fremtiden er det sannsynlig at vi vil ha et datanettverk bygget på disse prinsippene - en idé som kalles kvante Internett.

Men hva er kvantum internett? I utgangspunktet er det når sammenkoblede partikler kobles sammen med prinsippet om kvantekonflikt, og akkurat nå ligner det de tidlige dagene på internett som vi er kjent med i dag. For å få en god forståelse av denne teknologien i arbeid, la oss ta en titt på et relatert eksempel som allerede har vist seg å være effektivt.

Bildekilde: Pixabay.

I fjor lanserte kinesiske fysikere verdens første kvantesatellitt. I motsetning til rettene som leverer dine favoritt sitcoms og sportsarrangementer, stråler ikke 1, 400 pund bevegelse av radiobølger. I stedet ble den utformet for å sende og motta biter av informasjon kodet i fotoner på infrarødt lys. Selvfølgelig blir det fortsatt studert, da det er en test av en spirende teknologi som kalles kvantekommunikasjon, som en dag kunne være sikrere enn eksisterende informasjonssystemer, ifølge eksperter. Fysikerne har publisert papirer i tidsskriftene Vitenskap og natur, og beskriver hvordan de sendte innviklede fotoner mellom satellitt- og flere jordstasjoner.

Så tenk på det på denne måten: Hvis kvantekommunikasjon var som å sende et brev, er innfelt fotoner som konvolutten. De bærer meldingen mens de holder seg trygge. Leder av satellittets forskningsteam, Jian-Wei Pan ved University of Science and Technology of China, vil lansere flere kvantesatellitter de neste fem årene. Han ser på at kvantekommunikasjon vil spanne flere land innen 2030, noe som betyr at i 13 år kan du forvente kvantum Internett.

Brudd på enkle vilkår, vil dette innebære flere parter pinging informasjon på hverandre i form av kvantesignaler. Utover det har eksperter ikke funnet ut hva de skal gjøre. "Quantum internet" er en vag term, da det ikke er noen reell definisjon på hva det egentlig betyr enda. For å være rettferdig, er mye av teknologien åpenbart i sin barndom.

Et hinder i veien for teknologienes vekst er det faktum at fysikere ikke kan kontrollere eller manipulere kvantesignaler veldig bra. Og selv om kvantesatellitten kunne sende og motta signaler, kan den ikke lagre kvantuminformasjon. For tiden kan de beste kvantminnene kun bevare informasjon i mindre enn en time. Forskere er heller ikke positive hvordan de ville sende signaler mellom nodene til fremtidens kvantevev.

Selvfølgelig vil forskningen ta tid. Selv om dette nye internasjonale nettverket kjører innen 2030, vil det på ingen måte gjøre det til en ekspert på å håndtere Instagram-innleggene dine. Så hva er poenget med dette hele? Vel, i den ikke så fjerne fremtiden, kunne kvante Internett forgrene seg fra vårt klassiske internett. Kanskje folk kunne bruke klassisk databehandling til å koble til et kvantnett for bestemte oppgaver, for eksempel å koble til et kvantenettverk for å sende en melding ved hjelp av kvantekryptografi.

Som inspirerte fysikere tenker på kvantemekanikk på nye måter, vil forbrukerne tålmodig vente på deres futuristiske enheter.