ห้องปฏิบัติการของรัฐบาลสหรัฐยอมรับว่าใช้ “อินเทอร์เน็ตควอนตัม” มาหลายปี

Rick Burgess, TechSpot, 7 พ.ค. 2556

TechSpot - ห้องปฏิบัติการของรัฐบาลใน Los Alamos อ้างว่าได้ใช้งาน “อินเทอร์เน็ตควอนตัม” มานานกว่าสองปีตามรายงานของ MIT Technology Review นักวิจัยทำงานด้วยความยากลำบากแบบดั้งเดิมของเครือข่ายควอนตัมที่ใช้โดยการ สร้างบางสิ่งบางอย่างจากเครือข่ายไฮบริดคลาสสิกควอนตัม (classical-quantum network hybrid)

กลศาสตร์ควอนตัมเปิดเผยการสร้างจากข้างล่างอย่าง น่าประหลาด ซึ่งความเป็นจริงของเราจะปรากฏขึ้น นี่เป็นดินแดนที่ดูเหมือนปริมณฑลไม่ใช่สัญชาติญาณที่อนุภาคย่อยของอะตอมทำ ตัวเหมือนคลื่นอนุภาคในเวลาเดียวกันที่มีอยู่ในสองสถานที่หรือมากกว่า และผลลัพธ์ที่พิเศษร่วมกันทั้งหมดจะสามารถพิสูจน์ความจริงทางคณิตศาสตร์

คอมพิวเตอร์ควอนตัมได้รับการประกาศมานานแล้วเป็นแก้ปัญหาที่ดีที่สุด เครื่องมีความสามารถในการแก้ปัญหาโดยการวิเคราะห์หลายเป็นไปได้จำนวนมากใน ครั้งเดียว แม้ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีแนวโน้มที่จะวิธีการปิดบางปรากฏการณ์ควอนตัม เหมือนจุดควอนตัมที่จะต้องมีการคำนึงถึงเมื่อออกแบบไมโครโปรเซสเซอร์ที่ทัน สมัย

เมื่อประยุกต์กับเครือข่าย หลักการควอนตัมสัญญาว่าโหมดการรักษาความปลอดภัย ซึ่งหนึ่ง (ในทางทฤษฎี) ไม่สามารถดักฟัง ชักจูงหรือตั้งข้อสังเกตอย่างอื่นยกเว้นโดยผู้รับเป้าหมาย เครือข่ายควอนตัมใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นดูเหมือนจะ เป็นการอบผ้าของจักรวาลของเรา ความยุ่งเหยิงควอนตัม ความน่าจะเป็นและหลักการสังเกตเพื่อป้องกันการปลอมแปลง ความพยายามที่จะเปลี่ยนแปลงหรือแม้กระทั่งการสังเกตการส่งสัญญาณผ่านเครือ ข่ายควอนตัมควรเปลี่ยนแปลงเนื้อหา การเตือนลับกลไกการตรวจสอบสามารถปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว

แม้ว่าจะไม่สามารถทำให้เกิดการสังเกตในระหว่างการส่งข้อมูลเป็นที่ดีในแง่ ของการรักษาความปลอดภัย นี่เป็นการพิสูจน์ความท้าทายสำหรับนักวิจัย เราเตอร์แบบดั้งเดิมจะต้อง “สังเกต” แพ็คเก็ตข้อมูลเพื่อเส้นทางการไหลของการจราจรผ่านเครือข่าย การกระทำนี้ “สกปรก” ข้อมูล ทั้งสกัดกั้นหรือทำให้ไม่ปลอดภัยก่อนที่จะถึงปลายทาง

เพื่อทำงานกับประเด็นนี้ นักวิจัยพัฒนาวิธีการของการแปลงข้อมูลควอนตัมเป็นข้อมูลที่คลาสสิก ... แล้วกลับมาอีกครั้งเป็นคู่ของควอนตัม โดยกำหนดเป็นแบบจำลองเครือข่าย hub-and-spoke ที่ “ซี่ (ล้อ)” (spoke) ส่งข้อมูลควอนตัมในขณะที่ศูนย์กลางได้รับมาแปลงและ ส่งอีกครั้งเป็นแพ็กเก็ตชนิดควอนตัม

ผลที่สุดของการออกแบบ Los Alamos คือความเรียบง่ายเชิงสัมพัทธ์ แต่มีสองข้อจำกัด ที่เห็นได้ชัดคือ

ประการแรกแบบจำลองเครือข่าย hub-and-spoke เป็นปัญหาในตัวเอง โครงสร้างเครือข่ายนี้ไม่ได้ปรับขนาดได้อย่างง่ายดาย ดังนั้นให้การปรับใช้การแก้ปัญหานี้เป็นควอนตัมอินเทอร์เน็ตทั่วโลก (global quantum Internet) จะไม่มีประสิทธิภาพที่สุด เลวร้ายที่สุด

ข้อบกพร่องที่สองคือการความปลอดภัย ในขณะที่แพ็กเก็ตข้อมูลการเดินทางไปตาม spoke ของเครือข่ายที่มีการป้องกันด้วยเวทมนตร์ของทฤษฎีควอนตัม ไม่ได้การแปลงข้อมูลที่ศูนย์กลาง เป็นผลให้การรักษาความปลอดภัยของศูนย์กลางการกำหนดความน่าเชื่อถือของเครือ ข่ายทั้งหมด รายละเอียดนี้เอาชนะการรักษาความปลอดภัย “สมบูรณ์” ตามสัญญา โดยเครือข่ายควอนตัมบริสุทธิ์