Το διαδίκτυο αναμφισβήτητα διευκολύνει σημαντικές πτυχές της ζωής μας, όπως την επικοινωνία και την εκπαίδευση. Η βελτίωση της ταχύτητας και της ασφάλειάς του αποτελούν προτεραιότητα για τους ιθύνοντες και η λύση φαίνεται πως βρίσκεται στην ανάπτυξη του κβαντικού διαδικτύου, που αναμένεται να φέρει πρωτοφανείς ταχύτητες και τη μέγιστη ασφάλεια.
Συγκεκριμένα, ερευνητές του Πανεπιστημίου Niels Bohr της Κοπεγχάγης κατάφεραν να δημιουργήσουν κάτι που ενδέχεται να παίξει καθοριστικό ρόλο στο μεγάλο βήμα προς το κβαντικό διαδίκτυο, το ΄΄κβαντικό τύμπανο΄΄. Η έρευνα αναφέρει πως η συγκεκριμένη συσκευή δύναται να διατηρήσει την ακεραιότητα των κβαντικών δεδομένων (qubits) σε εκτεταμένες αποστάσεις. Ωστόσο, η κύρια πρόκληση στο εγχείρημα είναι η ιδιαίτερη ευθραυστότητα των κβαντικών καταστάσεων, αφού μπορούν εύκολα να χάσουν τη συνοχή τους κατά τη διάρκεια της μετάδοσης. Πάντως, το άτυπο ρεκόρ κατέχουν από κοινού η Κίνα και η Ρωσία, καλύπτοντας μια απόσταση περίπου 3.800 χιλιομέτρων. Η εμβέλεια ασύρματης μετάδοσης qubit είναι περίπου 1000 χιλιόμετρα, ενώ η απώλεια φωτονίων είναι αυτή που ουσιαστικά καταστρέφει τα δεδομένα. Όμως, οι ερευνητές πιστεύουν πως τα κβαντικά τύμπανα ίσως καταφέρουν να αντιμετωπίσουν αυτόν τον περιορισμό.
Πώς λειτουργεί όμως ένα κβαντικό τύμπανο; Καταρχάς, τα qubits, όπως και τα γνωστά μας bits, μπορούν να μετατραπούν σε οτιδήποτε (ήχος, βίντεο κτλ.). Ωστόσο, η ακρίβεια που απαιτείται για τα qubits είναι ασύλληπτη, για το λόγο αυτό η μετατροπή τους χωρίς απώλειες είναι αρκετά δύσκολη. Τα κβαντικά τύμπανα αποτελούνται από μια κεραμική μεμβράνη, η οποία καταφέρνει να διατηρεί κβαντικές καταστάσεις ενόσω δονείται από κβαντικές πληροφορίες. Και το σημαντικότερο, με κάποιον τρόπο αποθηκεύει το φως ως ήχο. Επομένως, ένα κβαντικό τύμπανο μπορεί να αποθηκεύει δεδομένα και να τα αποστέλλει με νέες πηγές φωτός όταν χρειαστεί.
Στο θέμα της ασφάλειας, μπορούν θεωρητικά να θωρακίσουν απόλυτα τα δεδομένα. Η μεταφορά δεδομένων μέσω παραδοσιακών υπολογιστών, όπως και κβαντικών υπολογιστών, γίνεται με τη μετατροπή αυτών σε 0 και 1. Επομένως, τα ίδια κενά ασφαλείας που υπάρχουν σε παραδοσιακές δομές συναντώνται και στους κβαντικού υπολογιστές. Όμως, με τη διαμεσολάβηση των κβαντικών τυμπάνων, οι ερευνητές θεωρούν πως δεν υπάρχει τέτοιο θέμα και με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται η απόλυτη ασφάλεια.
Δίχως αμφιβολία, η δημιουργία των κβαντικών τυμπάνων αποτελεί ένα μεγάλο βήμα προς τη νέα γενιά του διαδικτύου, σε θεωρητικά όμως ακόμα πλαίσια. Επιπλέον έρευνες απαιτούνται, όμως οι ερευνητές βρίσκονται σε πολύ προχωρημένο στάδιο και σίγουρα η συνέχει αναμένεται με μεγάλο ενδιαφέρον.
Πηγές:
https://phys.org/news/2024-04-internet-quantum.html
Ονομάζομαι Ραφαήλ Αδαμίδης και είμαι απόφοιτος του τμήματος Ιστορίας και Εθνολογίας του Δημοκριτείου Πανεπιστημίου Θράκης, καθώς και του Μεταπτυχιακού Προγράμματος της Εγκληματολογίας του Πανεπιστημίου Λευκωσίας. Είμαι εθελοντής αρθρογράφος στο Διεθνές Ινστιτούτο Κυβερνοασφάλειας (CSI Institute).