Pelbagai

Quantum Internet Boleh Menawarkan Penyulitan yang Tidak Boleh Dipecahkan

Quantum Internet Boleh Menawarkan Penyulitan yang Tidak Boleh Dipecahkan

Internet yang lebih selamat dapat dicapai berkat kerja penyelidik kejuruteraan yang telah membuktikan bukti prinsip untuk peranti yang dapat membantu dalam mewujudkan Internet kuantum masa depan.

Profesor Hoi-Kwong Lo dari University of Toronto dan pasukannya telah membuat prototaip untuk elemen utama untuk pengulang kuantum semua-fotonik. Pengulang ini merupakan bahagian penting dalam mencapai komunikasi kuantum jarak jauh.

Internet yang kita gunakan hari ini tidak dirancang untuk keselamatan, dan selalu diretas, dipecah dan didedahkan. Walaupun banyak usaha menjadikan aspek internet lebih selamat, pengetahuan mereka yang mencipta ruang selamat dan mereka yang menggodamnya berada pada tahap yang sama.

Untuk mengatasinya, para penyelidik telah mencadangkan penciptaan internet kuantum yang akan menggunakan prinsip-prinsip fizik kuantum untuk membuat enkripsi yang hampir tidak dapat dipecahkan.

Internet kuantum dapat memberikan keselamatan dan teleportasi kuantum yang tidak dapat ditembusi

Salah satu contoh terbaik dari potensi internet ini menggunakan teknik yang dikenali sebagai sebaran kunci kuantum (QKD). QKD mengusahakan idea bahawa mengukur keadaan sistem kuantum mengganggu sistem itu sehingga mana-mana pihak ketiga yang menguping oleh tetamu yang tidak diundang akan meninggalkan jejak yang dapat dikesan dan kemudian komunikasi dapat dibatalkan sebelum maklumat berharga atau sensitif hilang.

Jenis komunikasi ini telah berfungsi dengan baik sebelumnya pada skala kecil, tetapi sekarang Lo dan kolaboratornya sedang mencari cara untuk meningkatkan jenis komunikasi ini menggunakan serat optik.

Isyarat cahaya kehilangan keupayaan ketika bergerak melalui kabel gentian optik, jadi alat yang disebut pengulang dimasukkan pada selang waktu yang tetap di sepanjang garis untuk memperkuat isyarat dan membantu mendorong maklumat di sepanjang garis.

Pengulang kuantum biasanya mahal dan terdedah kepada ralat

Tetapi sistem kuantum berbeza, dan pengulang dalam sistem komunikasi kuantum perlu menyimpan keadaan kuantum pada setiap lelaran.

Ini menjadikan pengulang mahal dan sukar dibina serta terdedah kepada kesilapan. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru dari Lo dan pasukannya dapat mengubahnya. Mereka sedang berusaha mengembangkan generasi pengulang seterusnya yang disebut pengulang kuantum semua-fotonik.

Mereka telah menerbitkan penyelidikan mereka mengenai bukti konsep karya mereka dalam makalah yang baru-baru ini diterbitkan dalam Nature Communications. Kami telah membangunkan pengulang semua fotonik yang membolehkan pengukuran Bell adaptif terbalik masa, "kata Lo.

"Kerana pengulang ini semua optik, mereka menawarkan kelebihan yang tidak dilakukan oleh tradisional - bahan berasaskan memori kuantum - pengulang. Contohnya, kaedah ini boleh berfungsi pada suhu bilik."

Internet kuantum menawarkan kemungkinan keselamatan dan teleportasi kuantum yang tidak dapat ditembusi, yang mustahil dicapai sekarang dengan internet konvensional.

"Rangkaian semua optik adalah bentuk infrastruktur yang menjanjikan untuk komunikasi pantas dan cekap tenaga yang diperlukan untuk internet kuantum masa depan," kata Lo.

"Kerja kami membantu membuka jalan menuju masa depan ini."


Tonton videonya: TOP 7 Emerging Technologies That Will Change Our World! (Januari 2022).