В США почали роботу над запуском квантового Інтернету

Міністерство енергетики США оголосило і деталізувало план для національного квантового Інтернету, який буде дуже швидким і майже неможливим. У документі описуються чотири області досліджень, яким необхідно приділити пріоритетну увагу для розробки технології, і п’ять основних етапів на шляху.

• Виявлено витік даних з сервісу CloudFlare, який несе загрозу для безпеки державних та приватних ресурсів
• Ще один мобільний оператор запустив підтримку eSIM
• Українцям будуть присвоювати офіційну електронну адресу

Квантовий Інтернет використовує переваги квантової фізики для створення швидкої і безпечної мережі. Він працює через два квантових явища. Перше – це квантове заплутування, в якому дві частинки можуть стати настільки нерозривно пов’язаними, що незалежно від того, яку відстань вони поділяють, зміна властивостей однієї з них призведе до зміни властивостей іншої. І оскільки цей зв’язок відбувається миттєво, квантовий Інтернет може бути набагато швидшим, ніж сучасні мережі.

Друге явище – квантова суперпозиція, коли частка може існувати одночасно в двох різних станах. Це те, що забезпечує більш надійний захист інформації, переданої через квантову мережу. Інформація кодується в заплутаних парах фотонів, в суперпозиції станів – в термінах даних, що означає, що вони представляють як один, так і нуль одночасно.

З декодером на кожному кінці, повідомлення може бути прочитано тільки його передбачуваним одержувачем. Якщо хтось ще спробує використати його на шляху, це призведе до того, що суперпозиція перетвориться у випадковий стан, який спотворює повідомлення. Це робить його нечитабельним для хакера, а також попереджає передбачуваного одержувача.

Досягнення в напрямку квантового Інтернету прискорюються. Китайський супутник Micius продемонстрував різні аспекти цієї технології і навіть встановив рекорд відстані для використання квантової заплутаності для «телепортації» інформації, виконавши це за 746 миль (1 200 км).

І тепер уряд Сполучених Штатів має свої власні плани щодо розвитку національного квантового Інтернету. Проєкт був розроблений на зустрічі в лютому Національними лабораторіями Міністерства енергетики, різними університетами та промисловістю.

4 пріоритетні області досліджень для розвитку квантового Інтернету:

• надання базових будівельних блоків для квантового Інтернету;
• інтеграцію мережевих пристроїв Quantum;
• створення технологій повторення, комутації та маршрутизації для квантової заплутаності;
• включення виправлення помилок втратити зв’язок із мережею Quantum

У документі також позначені п’ять етапів, які позначать шлях до того, щоб зробити цей національний квантовий Інтернет реальністю. Перший – це перевірка того, що технологія працює по оптоволоконних мережах, і це вже було продемонстровано в тестовій мережі, створеної Ок-Рідж і Лос-Аламоською національною лабораторією.

Другим етапом є розподіл заплутаних фотонів між кампусами в місті. Третій – встановити мережі квантової пам’яті між двома містами. Четвертий – розширити міждержавний рівень, використовуючи квантові повторювачі для посилення сигналів. І п’ятим та останнім етапом в проєкті буде розвиток операційної інфраструктури між лабораторіями, університетами та промисловістю.

І робота вже почалася. Аргонська національна лабораторія і Чиказький університет створили випробувальний стенд з «квантової петлею» довжиною 52 милі (84 км), який вже використовувався для заплутування фотонів. Незабаром третій вузол буде додано до Фермілабі в Батавії, штат Іллінойс, що збільшить відстань до 80 миль (129 км).