Internetul cuantic. Noţiuni de bază
Perspectiva creării unui Internet cuantic devine tot mai reală, pe măsură ce China înregistrează progrese importante în ceea ce priveşte construirea unei rețele de comunicații cuantice. Specialiştii estimează că Internetul cuantic ar putea deveni realitate în următorii 10-15 ani.
Dar ce înseamnă Internetul cuantic?
Un Internet de nivel superior
În termeni simpli, o rețea cuantică utilizează semnale cuantice în loc de unde radio pentru a transmite informații.
Credit: Mina De La O/Getty Images
Internetul actual folosește frecvențe radio pentru a conecta diferite computere într-o rețea globală în care semnalele electronice sunt trimise între diferitele componente ale acestei reţele. În Internetul cuantic, semnalele sunt transmise printr-o rețea cuantică utilizând particule inseparabile cuantic.
Inseparabilitatea cuantică este un fenomen din fizica cuantică în care particulele elementare se corelează reciproc şi interacţionează între ele într-un mod previzibil, indiferent de cât de departe se află unele faţă de altele.
Pe baza a ceea ce Albert Einstein a numit „acțiunea înfricoşătoare la distanță”, două particule inseparabile cuantic se află într-o stare specială care permite ca informația transmisă către una dintre aceste particule să se „reflecte” instantaneu în cealaltă particulă, într-un fel de teleportare cuantică.
Chiar dacă sunt separate în spaţiu, două particule aflate într-o stare de inseparabilitate cuantică păstrează între ele o conexiune fundamentală, prin care la orice acțiune efectuată asupra unei particule cealaltă particulă pereche va răspunde instantaneu.
Cercetătorii din China au înregistrat progrese importante privind construirea unei rețele de comunicaţii cuantice. Astfel, China a lansat anul trecut satelitul Micius, primul satelit de comunicaţii cuantice din lume.
De atunci cercetătorii chinezi s-au ocupat cu testarea și îmbunătăţirea metodelor şi a tehnologiei necesare pentru a transmite fotoni inseparabili cuantic din spațiul cosmic către stațiile de recepţie aflate la sol și de acolo înapoi în spaţiul cosmic.
De asemenea, cercetătorii au anuntat că au reușit să stocheze informații utilizând memoria cuantică.
China intenționează să construiască o rețea de comunicaţii cuantice pentru a îmbunătăţi reţeaua de Internet dintre Beijing şi Shanghai.
Cercetările din acest domeniu sunt conduse de Jian-Wei Pan de la University of Science and Technology din China. Conform previziunilor, o rețea globală cuantică ar putea fi realizată până în anul 2030. Aceasta înseamnă că Internetul cuantic ar putea deveni realitate peste numai 12 ani.
Navigare prin Internetul cuantic?
Ce înseamnă pentru un utilizator obişnuit de Internet crearea Internetului cuantic? Dacă ne referim doar la navigarea propriu-zisă pe Internet, probabil că Internetul cuantic nu va aduce o schimbare evidentă.
Este foarte puțin probabil ca Internetul cuantic să fie utilizat pentru actualizarea feed-ului personal din social media. Pentru astfel de lucruri, Internetul în forma actuală este suficient.
Cu toate acestea, Internetul cuantic va excela în ceea ce priveşte siguranţa informațiilor transmise.
Prin intermediul criptării cuantice sau a criptografiei cuantice, utilizatorii Internetului cuantic vor putea trimite date imposibil de interceptat de către piraţii informatici sau hackeri. Acest lucru se datorează faptului că criptografia cuantică foloseşte un sistem de distribuție a unei chei cuantice (QKD-quantum key distribution), ceea ce înseamnă că mesajul criptat și cheile sale sunt trimise separat.
Orice încercare neautorizată de interceptare a unui astfel de mesaj va provoca distrugerea automată a mesajului, expeditorul și destinatarul fiind informaţi despre această situație.
De asemenea, Internetul cuantic ar putea îmbunătăţi accesul la serviciile oferite de un calculator cuantic, prin intermediul „cloud computing”. Acest concept reprezintă, în esenţă, un ansamblu distribuit de servicii de calcul din Internet.
Practic, vom putea accesa un computer cuantic, conectat la Internetul cuantic, pentru a beneficia de serviciile de calcul oferite de acesta.
Diagrama conceptuală a „cloud computing”. Credit wikipedia.
Un computer personal obișnuit ar putea transmite sau accesa informații criptate cuantic prin intermediul unui computer cuantic bazat pe „cloud computing”.
În concluzie, Internetul cuantic ar putea deveni o ramură specializată a Internetului obișnuit, care ar urma să fie folosit doar pentru anumite sarcini specifice.
Cu toate acestea, chiar dacă Internetul cuantic nu funcționează precum Internetul actual, un lucru este sigur: de această tehnologie de ultimă oră ar putea beneficia toţi utilizatorii de Internet.
Sursă: Futurism