Nadchodzi "Internet przyszłości" - system, w którym dane przesyłane są w mgnieniu oka, a hakerzy nie mają szans na ich przechwycenie. Zespół z Northwestern University zrobił to, co kiedyś możliwe było tylko w teorii. Po raz pierwszy udało się zademonstrować teleportację kwantową przez "standardowy" kabel światłowodowy obsługujący współczesny dla nas ruch internetowy. Co to dla nas oznacza?
Teleportacja kwantowa otwiera nowe horyzonty w komunikacji i bezpieczeństwie. Dzięki wykorzystaniu zjawiska splątania kwantowego możliwe jest przesyłanie informacji między odległymi punktami bez konieczności fizycznego przemieszczania cząstek. Proces ów ograniczony jest jedynie prędkością światła, co czyni go jedną z najszybszych metod transmisji danych.
Informacja przesyłana w ten sposób jest praktycznie niemożliwa do przechwycenia: jest to więc idealne rozwiązanie dla bankowości, medycyny lub nawet systemów obronnych. Sporą przeszkodą była konieczność budowania specjalnej infrastruktury. Wygląda na to, że można użyć i tej obecnej — bez większych kompromisów dla użyteczności rozwiązania.
Teleportacja kwantowa to proces, który pozwala na przesyłanie stanu kwantowego – czyli informacji – między dwoma punktami, bez potrzeby fizycznego przemieszczania cząstek. Jak to możliwe? Kluczem jest zjawisko splątania kwantowego. W uproszczeniu oznacza to, że dwie cząstki – na przykład fotony – są ze sobą w tak ścisły sposób połączone, że zmiana w stanie jednej z nich natychmiast wpływa na drugą, niezależnie od odległości.
Oto jak wygląda ów proces krok po kroku:
Najważniejsze jest to, że fotony same w sobie nie muszą „podróżować”. Jedynie stan kwantowy, a nie materia sama w sobie, jest przekazywany na odległość. W praktyce oznacza to błyskawiczny transfer informacji, który jest całkowicie bezpieczny i niemożliwy do przechwycenia "po drodze". Wiemy od teraz, że ów proces zadziała również w kablach światłowodowych, które obsługują klasyczny, współczesny dla nas ruch internetowy.
No, dobrze. Ale jak udało się tego dokonać? Pomogły: dokładna analiza rozpraszania światła w światłowodach i wybór mniej zatłoczonej długości fali, gdzie delikatne fotony mogły bezpiecznie przemieszczać się. Dodano także specjalne filtry redukujące szumy.
Sprawdź również: Fizycy zmapowali splątanie kwantowe w protonach. Oto wyniki
Efekt przerósł oczekiwania badaczy. 30-kilometrowy kabel światłowodowy przesyłał jednocześnie klasyczne dane internetowe i informacje kwantowe. Wyniki były imponujące – teleportacja kwantowa przebiegła pomyślnie, nawet przy naprawdę dużym natężeniu ruchu internetowego. Brzmi jak szansa na stworzenie "Internetu przyszłości".
Naukowcy mówią, że to dopiero początek. Kolejnym krokiem będzie rozszerzenie eksperymentów na większe odległości oraz wykorzystanie naziemnych kabli optycznych w warunkach rzeczywistych. Planowane jest również zastosowanie dwóch par splątanych fotonów, co pozwoli na jeszcze bardziej zaawansowane eksperymenty.
Oznacza to, że istnieje realna możliwość budowy globalnej sieci kwantowej, która nie wymaga kosztownej, dedykowanej infrastruktury. Teleportacja kwantowa może stać się standardem w komunikacji, umożliwiając ultraszybkie i bezpieczne połączenia między odległymi punktami. Wpierw będzie ona pewnie stosowana w rozwiązaniach naukowych oraz militarnych. Po pewnym czasie stanie się również konsumenckim standardem komunikacji.
Bezsprzecznie stoimy u progu nowej ery internetu – szybszego, bezpieczniejszego i bardziej efektywnego. Najpewniej nie za 10, czy nawet 20 lat, ale kiedyś globalna sieć zostanie znacząco przemodelowana — na modłę dużo bezpieczniejszej, jeszcze szybszej i niezawodnej. Nie ma co — z powodzeniem można powiedzieć, że jest to jeden z największych przełomów kończącego się roku.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
