متنوع

يمكن للإنترنت الكمي أن يقدم تشفيرًا غير قابل للكسر افتراضيًا

يمكن للإنترنت الكمي أن يقدم تشفيرًا غير قابل للكسر افتراضيًا

قد يكون هناك إنترنت أكثر أمانًا في طريقه بفضل عمل الباحثين الهندسيين الذين أظهروا إثباتًا للمبدأ لجهاز يمكن أن يساعد في إنشاء إنترنت كمي في المستقبل.

ابتكر البروفيسور Hoi-Kwong Lo من جامعة تورنتو وفريقه نموذجًا أوليًا لعنصر أساسي لجميع أجهزة إعادة الإرسال الكمومية. تعد هذه المكررات جزءًا أساسيًا من تحقيق الاتصال الكمي لمسافات طويلة.

لم يتم تصميم الإنترنت الذي نستخدمه اليوم للأمان ، ويتم اختراقه وكشفه باستمرار. على الرغم من عمل الكثيرين لجعل جوانب الإنترنت أكثر أمانًا ، فإن معرفة أولئك الذين ينشئون مساحات آمنة وأولئك الذين يخترقونها هي على نفس المستوى.

للتغلب على هذا ، اقترح الباحثون إنشاء إنترنت كمي يستخدم مبادئ فيزياء الكم لإنشاء تشفير غير قابل للكسر تقريبًا.

يمكن للإنترنت الكمي أن يوفر أمانًا لا يمكن اختراقه ونقل تخاطر كمي

أحد أفضل الأمثلة على هذا الإنترنت المحتمل يستخدم تقنية تُعرف باسم توزيع المفتاح الكمي (QKD). يعمل QKD على فكرة أن قياس حالة النظام الكمي يزعج هذا النظام بحيث يترك أي طرف ثالث يتنصت من قبل ضيوف غير مدعوين أثرًا يمكن اكتشافه ومن ثم يمكن إحباط الاتصال قبل فقدان أي معلومات قيمة أو حساسة.

كان هذا النوع من الاتصالات يعمل جيدًا في السابق على نطاق صغير ، ولكن الآن يعمل Lo ومعاونوه على طرق لتوسيع هذا النوع من الاتصال باستخدام الألياف الضوئية.

تفقد الإشارات الضوئية قوتها أثناء انتقالها عبر كبلات الألياف الضوئية ، لذلك يتم إدخال أجهزة تسمى مكررات على فترات منتظمة على طول الخط لتضخيم الإشارة والمساعدة في دفع المعلومات على طول الخط.

عادة ما تكون مكررات الكم باهظة الثمن وعرضة للخطأ

لكن النظام الكمي مختلف ، والمكرر في نظام الاتصال الكمومي يحتاج إلى تخزين الحالة الكمومية في كل تكرار.

هذا يجعل أجهزة إعادة الإرسال باهظة الثمن ويصعب بناؤها وكذلك تكون عرضة للأخطاء. ومع ذلك ، فإن البحث الجديد من Lo وفريقه يمكن أن يغير ذلك. إنهم يعملون على تطوير الجيل التالي من المكررات التي تسمى مكررات الكم فوتونية بالكامل.

لقد نشروا أبحاثهم حول إثبات مفهوم عملهم في ورقة نُشرت مؤخرًا في Nature Communications. لقد طورنا مكررات ضوئية بالكامل تسمح بقياس بيل التكيفي بعكس الزمن "، كما يقول لو.

"نظرًا لأن هذه المكررات بصرية بالكامل ، فإنها توفر مزايا لا توفرها أجهزة إعادة الإرسال التقليدية - المواد القائمة على الذاكرة الكمية - على سبيل المثال ، يمكن أن تعمل هذه الطريقة في درجة حرارة الغرفة.

يوفر الإنترنت الكمي إمكانية للأمان غير القابل للاختراق والانتقال الآني الكمي ، وهو أمر يستحيل تحقيقه الآن باستخدام الإنترنت التقليدي.

يقول لو: "الشبكة الضوئية بالكامل هي شكل واعد من البنية التحتية للاتصالات السريعة والموفرة للطاقة والمطلوبة لإنترنت كمي في المستقبل".

"يساعد عملنا في تمهيد الطريق نحو هذا المستقبل".


شاهد الفيديو: يناير (شهر نوفمبر 2021).