Квантовий інтернет

Через багато років можна буде сказати, що квантовий Інтернет народився в квітні 2012-го. Коли система «подорослішає», вона буде мати можливість обробляти величезну кількість даних, і її ніколи нікому не вдасться зламати.

Сьогодні система має тільки два вузли. Схожим був шлях сьогоднішнього Інтернету, народженого в кінці 1960-х років. Розробниками квантового є фізики під керівництвом

Стефана Ріттера (Stephan Ritter) і Герхарда Ремпе (Gerhard Rempe) з Інституту квантової оптики Макса Планка в Німеччині (Max Planck Institute of Quantum Optics). Вчені опублікували свої роботи на цьому тижні в номері журналу Nature.

Квантова мережа була побудована з використанням двох атомів рубідію, які обмінюються фотонами або частками світла. Кожен атом знаходиться усередині порожнини з дзеркалами на кожній стороні і на дуже близькій відстані один від одного. Два так званих оптичних резонатора з’єднані оптичним волокном.

Вчені націлюють лазери на перший атом, в результаті чого він випромінює один фотон. Цей фотон масштабується по оптичному волокну на інший оптичний резонатор, що містить інші атоми. Тут якраз і потрібні дзеркала — зазвичай складно змусити атом і фотон взаємодіяти надійно. Але, фотон, тисячі разів відскакує від дзеркал резонатора , легше потрапляє в атом і поглинається ним. Це поглинання передає інформацію про квантовий стан першого атома на другий атом.

Крім передачі інформації, два атома об’єднюються між собою. Якщо перший вузол знаходиться в квантовому стані А, наприклад, то другий вузол буде також в квантовому стані A. В цьому експерименті атоми заплутуються за 100 мікросекунд. Це занадто довго для квантової фізики.

Ця заплутаність є тим, що робить неможливими злом квантового комп’ютера та прослуховування. Так, як тільки хакер проникає в квантову мережу, стан атомів перестають збігатися — це стає сигналом того, що щось йде не так.

До великомасштабної квантової мережі лежить ще довгий шлях, проте перший крок вже зроблений.