Itin saugus kvantinis internetas ką tik žengė dar vieną žingsnį arčiau realybės

Kategorija: Kompiuterija Paskelbta rugpjūčio 22 d

Mokslininkams pavyko nusiųsti rekordiškai daug duomenų kvantine forma, naudojant keistą kvantinės informacijos vienetą, vadinamą qutrit.

Naujienos: Kvantinės technologijos žada leisti duomenis saugiai siųsti dideliais atstumais. Mokslininkai jau įrodė, kad informaciją įmanoma perduoti tiek žemėje, tiek per palydovus, naudojant kvantinius bitus arba kubitus. Dabar Kinijos mokslo ir technologijų universiteto ir Vienos universiteto Austrijoje fizikai surado būdą, kaip siųsti dar daugiau duomenų, naudojant vadinamuosius kvantinius tritus arba kvtritus.

Qutrits? Na, tu ką tik tai sugalvojai: Ne, jie tikri. Įprasti bitai, naudojami koduoti viską nuo finansinių įrašų iki „YouTube“ vaizdo įrašų, yra elektros arba fotoninių impulsų srautai, kurie gali reikšti vienas arba a 0 . Kubitai, kurie paprastai yra elektronai arba fotonai, gali nešti daugiau informacijos, nes gali būti poliarizuoti dviem kryptimis vienu metu, taigi jie gali atstovauti abiem vienas ir a 0 Tuo pačiu metu. Qutritai, kurie vienu metu gali būti poliarizuoti trimis skirtingais matmenimis, gali nešti dar daugiau informacijos. Teoriškai tai gali būti perduodama naudojant kvantinę teleportaciją.

Kvantinė… kas? Kvantinė teleportacija yra duomenų siuntimo metodas, pagrįstas beveik mistiniu reiškiniu, vadinamu įsipainiojimu. Įsipainiojusios kvantinės dalelės gali turėti įtakos viena kitos būsenai, net jei jos yra žemynuose. Teleportacijos metu siuntėjas ir gavėjas gauna po vieną iš susipynusių kubitų poros. Siuntėjas matuoja savo kubito sąveiką su kitu, kuriame yra norimi siųsti duomenys. Pritaikius šio matavimo rezultatus kitam įsipainiojusiam kubitui, imtuvas gali išsiaiškinti, kokia informacija buvo perduota. (Norėdami sužinoti daugiau apie kvantinę teleportaciją, žr. mūsų paaiškinimą čia.)

Pažangos matavimas: Sukurti tai su kubitais nėra lengva, o panaudoti kvitus yra dar sunkiau dėl šio papildomo dimensijos. Tačiau mokslininkai, tarp kurių yra Kinijos kvantinės komunikacijos pradininkas Jian-Wei Pan, teigia, kad išsprendė problemą pakoreguodami pirmąją teleportacijos proceso dalį, kad siuntėjai turėtų daugiau matavimo informacijos, kurią galėtų perduoti imtuvams. Tai leis pastariesiems lengviau išsiaiškinti, kokie duomenys buvo teleportuoti. Tyrimas buvo paskelbta žurnale Physical Review Letters.

Atgrasyti įsilaužėlius: Tai gali atrodyti gana ezoteriška, tačiau tai turi didžiulį poveikį kibernetiniam saugumui. Įsilaužėliai gali apčiuopti įprastus internete sklindančius bitus nepalikdami pėdsakų. Tačiau įsikišdami į informacijos kvantinius vienetus jie praranda savo subtilią kvantinę būseną, palikdami įsilaužimo ženklą. Jei kvtritus būtų galima panaudoti dideliu mastu, jie galėtų sudaryti itin saugaus kvantinio interneto pagrindą, kuris galėtų būti naudojamas labai jautriems vyriausybės ir komerciniams duomenims siųsti.