Smíšený

Kvantový internet může nabídnout prakticky nerozbitné šifrování

Kvantový internet může nabídnout prakticky nerozbitné šifrování

Bezpečnější internet by mohl být na cestě díky práci technických vědců, kteří prokázali princip principu zařízení, které by mohlo pomoci při vytváření budoucího kvantového internetu.

Profesor Hoi-Kwong Lo z University of Toronto a jeho tým vytvořili prototyp klíčového prvku pro fotonické kvantové opakovače. Tyto opakovače jsou nezbytnou součástí dosažení kvantové komunikace na velké vzdálenosti.

Internet, který dnes používáme, nebyl navržen z důvodu bezpečnosti a je neustále hackován, rozbit a odhalen. Navzdory snahám mnoha lidí o zajištění bezpečnějších aspektů internetu jsou znalosti těch, kteří vytvářejí bezpečné prostory, a těch, kteří jej hackují, na stejné úrovni.

Aby to překonali, vědci navrhli vytvoření kvantového internetu, který by využíval principy kvantové fyziky k vytvoření prakticky nerozbitného šifrování.

Kvantový internet by mohl poskytnout neproniknutelné zabezpečení a kvantovou teleportaci

Jeden z nejlepších příkladů tohoto potenciálního internetu využívá techniku ​​známou jako kvantová distribuce klíčů (QKD). QKD pracuje na myšlence, že měření stavu kvantového systému tento systém narušuje, takže jakékoli odposlechy třetích stran od nezvaných hostů by zanechaly zjistitelnou stopu a poté by mohla být komunikace přerušena, než dojde ke ztrátě cenných nebo citlivých informací.

Tento typ komunikace dříve fungoval dobře v malém měřítku, ale nyní Lo a jeho spolupracovníci pracují na způsobech, jak rozšířit tento typ komunikace pomocí optického vlákna.

Světelné signály ztrácejí účinnost, když procházejí kabely z optických vláken, takže zařízení zvaná opakovače se vkládají v pravidelných intervalech podél linky, aby zesílily signál a pomohly posunout informace podél linky.

Kvantové opakovače jsou obvykle drahé a náchylné k chybám

Ale kvantový systém je jiný a opakovač v kvantovém komunikačním systému musí ukládat kvantový stav při každé iteraci.

Díky tomu jsou opakovače drahé a obtížně sestavitelné a také náchylné k chybám. Nový výzkum Lo a jeho týmu by to však mohl změnit. Pracují na vývoji nové generace opakovačů zvaných cefotonické kvantové opakovače.

Svůj výzkum týkající se důkazu konceptu jejich práce publikovali v článku nedávno publikovaném v Nature Communications. Vyvinuli jsme fotonické opakovače, které umožňují časově obrácené adaptivní měření Bell, “říká Lo.

„Jelikož jsou tyto opakovače celooptické, nabízejí výhody, které tradiční opakovače - záležitosti založené na kvantové paměti - nemají. Například by tato metoda mohla fungovat při pokojové teplotě.“

Kvantový internet nabízí možnost neproniknutelného zabezpečení a kvantové teleportace, kterých je dnes u běžného internetu nemožné.

„Celooptická síť je slibnou formou infrastruktury pro rychlou a energeticky účinnou komunikaci, která je nezbytná pro budoucí kvantový internet,“ říká Lo.

„Naše práce pomáhá připravit cestu k této budoucnosti.“


Podívejte se na video: Pavel Cejnar - Kvantová provázanost Pátečníci (Leden 2022).