Nors kvantinio interneto idėja turi didžiulį potencialą, jį prijungti prie senojo įprasto interneto yra sudėtinga. Dabar naujame tyrime užsimenama, kaip būtų galima sujungti esamus ir būsimus tinklus.
Ką parodė naujas eksperimentas?
Vokietijos Hanoverio Leibnico universiteto mokslininkų atliktas eksperimentas parodė, kaip kvantinė informacija ir 1 bei 0 įprastiniai duomenys gali būti perduodami tuo pačiu optiniu pluoštu.
Potencialiai tai reiškia internetą, kuris yra beveik atsparus įsilaužimams, ir galimybę naudojant esamą infrastruktūrą sujungti daugybę kvantinių kompiuterių į tinklus, kurie vieną dieną gali tapti unikalia duomenų apdorojimo galia, galinčia padėti išspręsti kitaip neįveikiamas skaičiavimo užduotis.
Kvantiniam ryšiui reikia, kad glaudžiai susijusios šviesos bangos būtų siunčiamos izoliuotai, siekiant apsaugoti jų subtilų susipainiojimą, o tai reiškia, kad jos turi būti perduodamos atskirai nuo įprastinių duomenis perduodančių šviesos bangų. Todėl sudėtinga viską siųsti tuo pačiu vamzdžiu.
„Kad kvantinis internetas taptų realybe, turime perduoti susipynusius fotonus šviesolaidiniais tinklais“, – sako fizikas Michaelis Kuesas iš Hanoverio Leibnico universiteto. „Taip pat norime ir toliau naudoti optines skaidulas įprastiniam duomenų perdavimui. Mūsų tyrimai yra svarbus žingsnis siekiant sujungti įprastinį internetą su kvantiniu internetu.“
Buvo naudotas specialiai sukurtas prietaisas
Komanda naudojo specialiai sukurtą prietaisą, kad pritaikytų vadinamąjį serrodino metodą, kuris keičia signalų fazę optiniame pluošte, kad kvantiniai ir klasikiniai duomenys būtų perduodami tuo pačiu dažnio kanalu.
Tačiau tai daroma taip, kad duomenų srautai vienas kitam netrukdytų, išsaugant kvantinio srauto susietąją būseną. Kitame tinklo gale srautus vėl galima atskirti, todėl galima siųsti ir priimti abiejų tipų duomenis – tai hibridinis ryšių metodas.
Tai pirmas kartas, kai mokslininkams pavyko siųsti susietą šviesą ir nesusietus duomenis tuo pačiu dažnių kanalu optiniame pluošte. Kadangi šios šviesolaidinės skaidulos jau sudaro mūsų interneto pagrindą, tai reiškia, kad kvantinės technologijos gali būti pritaikytos greičiau.
„Susipynę fotonai užblokuoja duomenų perdavimo kanalą optiniame pluošte ir neleidžia jo naudoti įprastam duomenų perdavimui“, – sako fizikas Janas Heine iš Hanoverio Leibnico universiteto.
Dar daug iššūkių, kuriuos reikia įveikti: toliau atliekami tyrimai, siekiant užtikrinti, kad kvantinė informacija būtų perduodama didesniais atstumais ir nesutriktų, taip pat ieškoma būdų, kaip valdyti duomenų srautą esamuose tinkluose.
Tačiau jei kvantinį internetą pavyks sukurti ir paleisti, jis žada papildyti šiandien žinomą internetą neprilygstamu itin saugios apsaugos sluoksniu – duomenys, kurie paprasčiausiai suyra, jei blogi veikėjai bando juos perimti.
„Mūsų eksperimentas rodo, kaip praktiškai galima sėkmingai įgyvendinti hibridinius tinklus“, – sako Kuesas.
