Et supersikkert kvanteinternet tog blot endnu et skridt tættere på virkeligheden

Kategori: Computing Udsendt 22. aug

Forskere har formået at sende en rekordstor mængde data i kvanteform ved hjælp af en mærkelig enhed af kvanteinformation kaldet en qutrit.

Nyhederne: Quantum tech lover at tillade data at blive sendt sikkert over lange afstande. Forskere har allerede vist, at det er muligt at transmittere information både på land og via satellitter ved hjælp af kvantebits eller qubits. Nu har fysikere ved Universitetet for Videnskab og Teknologi i Kina og Universitetet i Wien i Østrig fundet en måde at sende endnu flere data på ved hjælp af noget, der kaldes kvantetrits eller qutrits.

Qutrits? Åh, kom nu, du har lige fundet på det: Nej, de er ægte. Konventionelle bits, der bruges til at kode alt fra finansielle poster til YouTube-videoer, er strømme af elektriske eller fotoniske impulser, der kan repræsentere enten en en eller a 0 . Qubits, som typisk er elektroner eller fotoner, kan bære mere information, fordi de kan polariseres i to retninger på én gang, så de kan repræsentere både en en og en 0 på samme tid. Qutrits, som kan polariseres i tre forskellige dimensioner samtidigt, kan bære endnu mere information. I teorien kan dette så transmitteres ved hjælp af kvanteteleportation.

Quantum … hvad? Kvanteteleportation er en metode til at sende data, der er afhængig af et næsten mystisk fænomen kaldet entanglement. Sammenfiltrede kvantepartikler kan påvirke hinandens tilstand, selvom de er kontinenter fra hinanden. Ved teleportering modtager en afsender og modtager hver en af ​​et par sammenfiltrede qubits. Afsenderen måler interaktionen af ​​deres qubit med en anden, der indeholder data, de vil sende. Ved at anvende resultaterne af denne måling på den anden sammenfiltrede qubit, kan modtageren regne ud, hvilken information der er blevet transmitteret. (For et mere detaljeret kig på kvanteteleportation, se vores forklaring her.)

Måling af fremskridt: Det er ikke let at få dette til at fungere med qubits – og det er endnu sværere at udnytte qutrits på grund af den ekstra dimension. Men forskerne, som inkluderer Jian-Wei Pan, en kinesisk pioner inden for kvantekommunikation, siger, at de har knækket problemet ved at justere den første del af teleporteringsprocessen, så afsendere har mere måleinformation at videregive til modtagerne. Dette vil gøre det lettere for sidstnævnte at finde ud af, hvilke data der er blevet teleporteret over. Forskningen var offentliggjort i tidsskriftet Physical Review Letters.

Afskrækkende hackere: Dette kan virke ret esoterisk, men det har enorme konsekvenser for cybersikkerhed. Hackere kan snuse efter konventionelle bits, der flyder over internettet uden at efterlade spor. Men interferens med kvanteenheder af information får dem til at miste deres delikate kvantetilstand, hvilket efterlader et tydeligt tegn på hacking. Hvis qutrits kan udnyttes i stor skala, kan de danne rygraden i et ultrasikkert kvanteinternet, der kan bruges til at sende meget følsomme statslige og kommercielle data.