ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), iletişim ağlarını kuantumla enjekte ederek daha güvenli hale getirmek için bir araştırmacı ekibi kurdu
Daha güvenli hale getirmek için internete kuantum ekleyebilir miyiz?
ABD ordusu, kuantum cihazlarının ve parçacıklarının, interneti oluşturanlar gibi geleneksel iletişim ağlarını daha güvenli hale getirmek için nasıl artırabileceğini belirlemek için bir girişim başlattı.
Parçacıkların kuantum durumları aracılığıyla bilgi paylaşan kuantum ağları son derece güvenlidir. Örneğin, kuantum fiziğinin özellikleri sayesinde bu durumların taşıdığı mesajlar gizlice kopyalanamaz. Bu nedenle, dünya çapında birkaç kuantum iletişim ağı inşa edilmiştir.
Ancak tamamen kuantum bir internet engellendi, çünkü çalışmasını sağlamak için bazı cihazları nasıl oluşturacağımızı bilmiyoruz. ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), tüm olağanüstü soruların cevaplanmasını beklemek yerine, mevcut iletişim ağlarını daha kuantum yapmanın yakın vadeli faydalarını belirlemek için bir program başlattı.
Her şeyden önce, ajansın amacı, yakın gelecekte pratik ve yararlı olacak kuantum eklemelerini tanımlamaktır, diyor Darpa’nın kuantum-taramalı ağ (Quanet) programı program yöneticisi Allyson O’Brien. “Her şeyi sopadan kuantum yapamayız” diyor.
Ağustos ayında, Quanet ekibi somut bir gösteri ile sonuçlanan bir hackathon için bir araya geldi: DARPA logosu ve bir kedinin basit bir grafiği gibi görüntüleri iletmek için özel bir kuantum durumuna yerleştirildi. En iyi ihtimalle, kuantum arttırılmış bir ağın bu erken testi, yüksek tanımlı video yayınlayacak kadar yüksek bit oranlarına ulaştı.
O’Brien, bu gösteriden kuantum durumlarının Quanet programının araştırdığı bir dizi kuantumun sadece bir örneği olduğunu söylüyor. Araştırmacılar ayrıca, ışığın birkaç özelliğinin aynı anda kuantum dolaşım bağı ile aynı anda bağlanacağı “hiperentansement” üzerinde çalışıyorlar. Ön matematik modelleri, hiperentanlığın, kuantum ağının ihtiyaç duyacağı kaynakları azaltarak daha az ışık sinyaline daha güvenli bilgileri kodlamaya yardımcı olabileceğini öne sürüyor.
Spektrumun diğer ucunda, ekip ağlarında ışığın tam kuantum değil kuantum benzeri olduğunu araştırıyor. Bu, fiziksel karakterinde tam bir temel değişikliği zorlamadan, kuantum durumlarının bazı özelliklerine sahip ışığı bağışlamayı içerir.
Quanet araştırmacıları ayrıca kuantum sinyallerini iletmelerine ve almalarına izin vermek için iletişim cihazlarına takılabilen bir bileşen olan bir kuantum ağ arayüz kartı geliştiriyorlar.
Bu müdahalelerin ne kadar yararlı olabileceği ve ağ tasarımının hangi aşamalarında ve seviyelerinde en iyi konuşlandırıldığı hakkında birçok açık soru vardır. Ancak O’Brien, Quanet’in bu soruları mümkün olduğunca gerçekçi bir şekilde cevaplamak için kuantum fizikçilerini, elektrik mühendislerini ve ağ uzmanlarını bir araya getirdiğini söylüyor.
Indiana’daki Purdue Üniversitesi’nde Joseph Lukens, “Kuantum ağları her şeyi çözmeyecek” diyor. Sadece bazı görevlerde mükemmeldirler ve bunları çalıştırmanın en etkili yolu yine de bazı geleneksel ağ cihazlarını içerecektir. Lukens, “Gelecek, kuantum ağlarının otomatik olarak klasik ağlarla entegre edilmesi gerekecek” diyor. Ona göre, bu, Quanet gibi programları değerli kılar-zaten sahip olduğumuz çok iyi gelişmiş ve her yerde bulunan internet altyapısını kuantum olarak nasıl artıracağınızla ilgili tüm sorulara rağmen.
Programın kullanıcıların bazen cihazlarında ultra güvenli bir “kuantum moduna” geçebileceği bir sistem geliştirmesi büyük bir başarı olacaktır. Bu şekilde, kuantum fiziği yasaları hakkında hiçbir şey bilmek zorunda kalmadan hepimiz bu büyütmelerden yararlanabiliriz, diyor Lukens.
