اینترنت کوانتومی چیست؟ این فناوری بر تعامل کنونی ما با اینترنت، چه تأثیری میگذارد؟
همانطور که چین به ساختن شبکههای ارتباطی کوانتومی نزدیک میشود، احتمال به واقعیت پیوستن اینترنت کوانتومی بیشتر و بیشتر میشود. اینترنت کوانتومی به چه معنا است؟
فراتر از سطح کنونی
افراد تصور میکنند که هر چیز مربوط به کوانتوم، امری پیچیده است. معمولا موفقیتهای حوزه کوانتوم، چندان سرو صدا نمیکنند؛ اما اینترنت کوانتومی چیزی نیست که بتوان در برابر آن ساکت نشست و هیجانزده نشد.
به زبانی ساده، اینترنت کوانتومی بهجای امواج رادیویی از سیگنالهای کوانتومی برای ارسال اطلاعات استفاده خواهد کرد. اما باید آن را کمی بیشتر توضیح دهیم.
اینترنتی که ما میشناسیم، از فرکانسهای رادیویی برای اتصال بین کامپیوترهای متفاوت در یک شبکه جهانی استفاده میکند؛ شبکهای که سیگنالهای الکترونیکی در آن رد و بدل میشود. در اینترنت کوانتومی سیگنالها با استفاده از ذرات کوانتومی درهمتنیده در یک شبکهی کوانتومی ردوبدل میشوند.
با توجه به پدیدهای که انیشتین آن را تأثیر شبحوار از راه دور (Spooky action at a distance) نامیده بود؛ ذرات کوانتومی درهمتنیده وضعیتی خاص دارند که به آنها امکان میدهد اطلاعات درون خود را بلافاصله درون یک ذرهی کوانتومی درهمتنیدهی دیگر بازتاب دهند. این پدیده مانند یک تله پورت کوانتومی است.
پژوهشگران بهتازگی پیشرفتی قابل توجه در ساخت چنین شبکه ارتباطی کوانتومی داشتهاند. چین نخستین ماهوارهای ارتباطی کوانتومی جهان را سال پیش به فضا فرستاد. از آن زمان آنها مشغول آزمایش و گسترش محدودیتهای فرستادن و دریافت فوتونهای درهمتنیده از فضا به ایستگاههای زمینی هستند. آنها موفق شدند با استفاده از حافظه کوانتومی، اطلاعات را ذخیره کنند. چین در حال برنامهریزی است تا با یک شبکهی ارتباطی کوانتومی، اینترنت پکن-شانگهای را بهبود بخشد.
جیان وی پن، از دانشگاه علم و فناوری چین، سرپرست این تلاشها است. او انتظار دارد تا سال ۲۰۳۰ شبکه کوانتومی جهانی داشته باشیم. این امر بدین معنا است که فقط ۱۳ سال با اینترنت کوانتومی فاصله داریم.
وبگردی کوانتومی
اینترنت کوانتومی برای کاربران عادی اینترنت به چه معنایی است؟ احتمال خیلی کمی دارد که شما با استفاده از اینترنت کوانتومی، شبکههای اجتماعی خود را بهروزرسانی کنید. کای می فو، فیزیکدان دانشگاه واشنگتن، معتقد است که استفاده از اینترنت کوانتومی در برخی موارد چندان منطقی به نظر نمیرسد و برای مواردی مانند مثال بالا، اینترنت عادی کافی خواهد بود.
اینترنت کوانتومی در فرستادن امن اطلاعات بهتر عمل خواهد کرد. ما میتوانیم با استفاده از رمزنگاری کوانتومی، اطلاعات غیر قابل هک را از طریق یک شبکه کوانتومی ارسال کنیم. رمزنگاری کوانتومی از مکانیکی به نام توزیع کلید کوانتومی (QKD) استفاده میکند که به این معنا است که پیام رمزنگاری شده و کلید رمزگشایی آن جداگانه ارسال میشوند. اگر به چنین پیامی حمله شود، پیام بهصورت خودکار نابود میشود و فرستنده و دریافتکننده از وضعیت آگاه خواهند شد.
اینترنت کوانتومی میتواند دسترسی به یک کامپیوتر کوانتومی را با قرار دادن محاسبات کوانتومی در فضای ابری، سرعت ببخشد. بهجای تلاش برای دستیابی به کامپیوتر کوانتومی که هنوز هم نتوانستهایم آن را فراگیر کنیم، میتوانیم از طریق فضای ابری به یکی از آنها دسترسی داشته باشیم.
یک کامپیوتر شخصی معمول میتواند به اطلاعات رمزنگاری شده کوانتومی از طریق این کامپیوتر کوانتومی ابری دسترسی داشته باشد یا آنها را ارسال کند. شما میتوانید ایمیلهای غیر قابل هک ارسال کنید. فو میگوید:
ممکن است کاربران نخواهند اطلاعاتشان را به روش قدیم که امکان افشای آنها بسیار است، ارسال کنند.
اساسا اینترنت کوانتومی به احتمال زیاد به شاخهای ویژه از اینترنت معمول تبدیل خواهد شد. اینترنتی که ما فقط برای انجام برخی امور خاص از آن استفاده خواهیم کرد. با این حال حتی اگر اینترنت کوانتومی به همان روش اینترنت کنونی عمل نکند، یک نکته قطعی است؛ فناوری پیشرفته میتواند به هر کسی، از فیزیکدانی سرسخت گرفته تا کاربری که آخرین اپیزود گیم آو ترونز را استریم میکند، سود برساند.