الحكومة تبني إنترنت كمي غير قابل للاختراق

أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية (DoE) عن خطة لإنشاء إنترنت كمي تقول إنه غير قابل للاختراق تقريبا. هذه بالتأكيد خطة طويلة الأجل تتطلب أنواعا جديدة من الهندسة والتكنولوجيا ، وليس شيئا سيتم تنفيذه العام المقبل. دعونا نلقي نظرة على المفهوم ، والخطة التي وضعتها دائرة الطاقة ، والمدة التي قد يستغرقها كل ذلك.

في إطار ميكانيكا الكم ، فإن الشبكة المقترحة هنا بديهية جدا. (هذا تحذير كبير ، رغم ذلك!) يبدأ التقرير بفكرة مفاجئة: على الرغم من أن العناوين الرئيسية والأبحاث قد ركزت على قوة الحوسبة الكمومية ، إلا أننا بعيدون عن أي كمبيوتر عملي ويمكن التعرف عليه مدعوم بالظواهر الكمومية. تقول وزارة الطاقة إن فكرة الشبكة الكمومية أقرب بكثير إلى متناولنا.

تحب الكم. نحن نحب الكم. دعونا نذاكر كثيرا معا.

فكر في مدى سرعة زيادة إنترنت الألياف الضوئية لسعة سرعة الاتصال لدينا بينما ظلت أجهزة الكمبيوتر كما هي.

يمكن أن ينسجم وجود نطاق ترددي بحجم خرطوم الإطفاء مع الأجهزة الحديثة الرائعة لتحسين التجربة بأكملها ، مما يسمح للأشخاص ببث الفيديو عالي الدقة والمزيد على الأجهزة التي يمكنها القيام بذلك بالفعل. ويمكن أن يزداد الإنترنت الكمومي بسرعة حتى على سرعات الألياف العالية.

كيف سيجعل الارتباط الكمي هذا يحدث؟ توضح دائرة الطاقة في بيان:

“إنه يعمل من خلال ظاهرتين كميميتين: الأولى هي التشابك الكمومي ، حيث يمكن أن يصبح جسيمان مرتبطين ارتباطا وثيقا بحيث بغض النظر عن مقدار المسافة التي تفصل بينهما ، فإن تغيير خصائص أحدهما سيغير خصائص الآخر. وبما أن هذا الاتصال يحدث على الفور ، يمكن أن يكون الإنترنت الكمومي أسرع بكثير من شبكات اليوم “.

“الظاهرة الثانية هي التراكب الكمومي ، حيث يمكن أن يوجد الجسيم في حالتين مختلفتين في وقت واحد” ، تواصل وزارة الطاقة. “هذا هو ما يتيح تشديد الأمن للمعلومات المشتركة عبر شبكة كمية.

يتم تشفير المعلومات في أزواج متشابكة من الفوتونات ، في تراكب الحالات – من حيث البيانات التي تعني أنها تمثل كلا من واحد وصفر في نفس الوقت. (يعرف مراقبو الأجهزة المتحمسون أن التشفير الكمي كان أحد أهم التطبيقات المقترحة للتكنولوجيا.)

في التقرير ، يشرح الباحثون أن البيئة التجريبية تسمح بإصدارات صغيرة جدا من إعدادات الشبكات المحددة فقط ، مثل الجزء الذي يتم فيه اختبار التشابك عبر مسافات كبيرة لإثبات الحالة الافتراضية.

بالنسبة لأي إصدار قابل للتطوير من هذه التقنية ، سنحتاج إلى مجموعة كاملة من معدات الشبكات ، بما في ذلك جميع الواجهات للربط بالأقمار الصناعية ، وأجهزة إعادة الإرسال للحفاظ على استمرار الإشارة ، ومخازن الذاكرة المؤقتة التي ستساعد في الإرسال. يجب أن يكون كل شيء متوافقا مع التكنولوجيا الكمومية ، مما يتطلب نموذجا جديدا تماما.

وضع باحثو وزارة الطاقة خمسة معالم رئيسية. الأول هو التأكد من أن التكنولوجيا الكمومية يمكنها القيام بالعديد من المهام التي نستخدمها في الشبكات في الوقت الحالي ، مثل تبادل البيانات بأمان وبشكل كامل بأقل خسارة.

بحلول المعلم النهائي ، يجب أن تكون شبكة كاملة من العقد الحكومية والجامعية قادرة على الانتقال إلى البنية التحتية للمستخدمين المنزليين والتجاريين.

إذا كان هذا يبدو طموحا ، فتذكر أن الحكومة طورت كل الأعمال الأساسية والتكنولوجيا الفعلية لما نفكر فيه الآن على أنه الإنترنت.

يستشهد التقرير بحالات اختبار مثيرة ، مثل تجربة عام 2019 في الصين حيث أظهر العلماء تشابكا كميا عبر 745 ميلا. هذا أيضا يعكس الماضي – ليس فقط عندما تم الانضمام إلى الشبكات المحلية حتى شكلت شبكة ويب عالمية حقيقية ، ولكن حتى عندما كان المهندسون يطورون أجهزة راديو للإرسال لاسلكيا من المدن النائية أو عندما وضعت شركات التلغراف الكابلات الأولى عبر المحيط.

المصدر / popularmechanics