Новини

Чиказькі вчені тестують квантовий інтернет

Чиказькі вчені тестують квантовий інтернет

У лабораторії Чиказького університету проводяться дослідження квантового інтернету, повідомляє The Washington Post. Дослідники використовують обладнання, яке передає квантові частинки у волоконно-оптичну мережу для обміну інформацією в зашифрованому вигляді, який неможливо зламати, вони планують з’єднати мережу квантових комп’ютерів, здатних виконувати гігантські обчислення.

У разі успіху досліджень квантовий інтернет може захистити фінансові транзакції та медичні дані, запобігти крадіжці особистих даних і зупинити хакерів з ворожих держав. Квантові дослідження ще мають подолати багато перешкод, перш ніж вони досягнуть широкого застосування. Але банки, медичні компанії та інші починають проводити експерименти з квантовим інтернетом.

Деякі галузі також експериментують з квантовими комп’ютерами на ранніх стадіях, щоб побачити, чи зможуть вони з часом розв’язати проблеми, які не під силу нинішнім комп’ютерам, такі як відкриття нових фармацевтичних препаратів для лікування важковиліковних хвороб.

Чиказькі вчені тестують квантовий інтернет

Вивчення квантової фізики розпочалося на початку 20-го століття, коли вчені виявили, що найменші об’єкти Всесвіту — атоми та субатомні частинки — поводяться не так, як матерія у великомасштабному світі, наприклад, перебуваючи в декількох місцях одночасно.

Наявні комп’ютери та комунікаційні мережі зберігають, обробляють і передають інформацію, розбиваючи її на довгі потоки бітів, які, як правило, є електричними або оптичними імпульсами, що представляють нуль або одиницю. Квантові частинки, також відомі як квантові біти, або кубіти, можуть існувати як нулі та одиниці одночасно, або в будь-якому положенні між ними, гнучкість, відома як “суперпозиція”, що дозволяє їм обробляти інформацію новими способами.

У підвальному приміщенні університету апаратне забезпечення, виготовлене японською компанією Toshiba, випромінює пари заплутаних фотонів і надсилає по одному з кожної пари через мережу до Аргонни, яка знаходиться за 30 миль (48 км) від університету, в місті Лемонт, штат Іллінойс. Один ключ шифрування кодується на ланцюжку фотонних пар.

Апаратне забезпечення шафи підключено до 124-мильної (200 км) волоконно-оптичної мережі, яка пролягає від університетського кампусу на південній стороні Чикаго до двох лабораторій у західних передмістях.

Команда використовує фотони — квантові частинки світла — для виправляння ключів шифрування через мережу, щоб побачити, наскільки добре вони проходять через волокна, які прокладено під автомагістралями та мостами. Квантові частинки надзвичайно делікатні й мають схильність виходити з ладу за найменших збурень, таких як вібрація або зміна температури, тому надсилати їх на великі відстані в реальному світі досить складно. Коли мандрівні фотони досягають Аргонни, тамтешні вчені вимірюють їх і витягують ключ.

Будь-хто, хто спробує зламати мережу, щоб перехопити ключ, зазнає невдачі, тому що закони квантової механіки свідчать, що будь-яка спроба спостерігати частинки у квантовому стані автоматично змінює частинки та знищує інформацію, що передається. Це також попереджає відправника та одержувача про спробу підслуховування.

The Washington Post
Завантаження коментарів...