Toshiba (واحدة من الشركات ذات الثقل في عالم التكنولوجيا) أعلنت هذا الأسبوع أنها نجحت في نقل المعلومات الكمومية عبر الألياف الضوئية بطول 600 كم.
باحثو الشركة سجل رقمًا قياسيًا جديدًا للمسافات وبشر بمستقبل جديد لشبكات الكم العملاقة يمكنهم إرسال المعلومات بشكل آمن بين المدن وحتى البلدان. أظهر هؤلاء العلماء أنهم يستطيعون نقل البتات الكمومية عبر مئات الكيلومترات من الألياف الضوئية دون تشفير البيانات الكمومية الهشة المشفرة في الجسيمات.
وفقا لهم، يعود سبب نجاحها إلى التكنولوجيا الجديدة التي تعمل على استقرار التقلبات البيئية التي تحدث في الألياف. يمكن لهذا الاكتشاف أن يقطع شوطًا طويلاً نحو إنشاء الجيل التالي من الإنترنت الكمي ، والذي يأمل العلماء أن يمتد يومًا ما لمسافات عالمية.
للتعامل مع الظروف غير المستقرة داخل الألياف الضوئية ، باحثو توشيبا لقد طوروا تقنية جديدة تسمى "استقرار النطاق المزدوج". ترسل التقنية الجديدة إشارتين مرجعيتين بصريتين بأطوال موجية مختلفة ، مما يقلل الارتعاش في الألياف الطويلة.
يتم استخدام الطول الموجي الأول لإلغاء التقلبات السريعة ، بينما يسمح الطول الموجي الثاني ، الذي له نفس الطول الموجي للكيوبتات الضوئية ، بتعديل الطور.
الباحثون وجد أنه من الممكن الحفاظ على الطور البصري لإشارة كمومية ثابتة عند جزء من الطول الموجي، بدقة تصل إلى بضع عشرات من النانومترات ، حتى بعد الانتشار عبر مئات الكيلومترات من الألياف. إذا لم يتم تعويض هذه التقلبات في الوقت الفعلي ، فإن الألياف تتوسع وتتقلص وفقًا لتغيرات درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى تشفير المعلومات الكمية.
ل سيكون توزيع المفاتيح الكمومية من التطبيقات الأولى لهذه التقنية في العالم الحقيقي (QKD) لمسافات طويلة. وفقًا لبيان صحفي صادر عن توشيبا الأسبوع الماضي ، تقتصر أنظمة QKD التجارية حاليًا على حوالي 100-200 كيلومتر من الألياف البصرية. استخدم فريق أبحاث الشركة بالفعل تقنيته لاختبار QKD على مسافة أطول.
بروتوكول يعتمد على الشبكات الكمية لإنشاء مفاتيح آمنة لا يمكن اختراقها ، مما يعني أنه يمكن للمستخدمين تبادل المعلومات السرية بشكل آمن ، مثل كشوف الحسابات المصرفية أو السجلات الطبية ، من خلال قناة اتصال غير موثوق بها ، مثل الإنترنت.
"في السنوات الأخيرة ، تم استخدام QKD لحماية شبكات المترو. يعمل هذا التقدم الأخير على توسيع النطاق الأقصى للرابط الكمي ، بحيث يمكن ربط المدن عبر البلدان والقارات ، دون استخدام عقد وسيطة موثوقة. قال أندرو شيلدز ، مدير تقنيات الكم في توشيبا أوروبا ، إن تطبيقه مع QKD عبر الأقمار الصناعية ، سيسمح لنا ببناء شبكة اتصالات كمومية آمنة عالمية.
أثناء الاتصال ، فإن يعمل QKD من خلال قيام أحد الطرفين بتشفير البيانات عن طريق الترميز مفتاح التشفير بالكيوبت وإرسال هذه الكيوبتات إلى الطرف الآخر من خلال شبكة كمومية. ومع ذلك ، نظرًا لقوانين ميكانيكا الكم ، من المستحيل على الجاسوس اعتراض الكيوبتات دون ترك تنصت مرئي للمستخدمين ، الذين يمكنهم بعد ذلك اتخاذ خطوات لحماية المعلومات ، وفقًا لفريق توشيبا.
على عكس التشفير الكلاسيكي ، لا يعتمد QKD على التعقيد الرياضي لدقة مفتاح الأمان ، ولكنه يعتمد على قوانين الفيزياء. هذا يعني أنه حتى أقوى أجهزة الكمبيوتر لا يمكنها اختراق المفاتيح التي تعتمد على الكيوبت. لذلك من السهل معرفة سبب جذب الفكرة اهتمام اللاعبين من جميع مناحي الحياة ، من المؤسسات المالية إلى وكالات الاستخبارات.
تم تمويل أبحاث توشيبا جزئيًا من قبل الاتحاد الأوروبي ، إبداء اهتمام كبير في تطوير الاتصالات الكمومية. في الوقت نفسه ، تركز أحدث خطة خمسية للصين أيضًا بشكل خاص على الشبكات الكمومية ، بينما نشرت الولايات المتحدة مؤخرًا خطة رئيسية تحدد دليلًا تفصيليًا لإنشاء إنترنت كمي عالمي.
من المتوقع أن تتيح الإنترنت الكمومية استخدامات مستحيلة في تطبيقات الويب الحالية يتراوح هذا من توليد اتصالات غير قابلة للعبث فعليًا إلى إنشاء مجموعات من الأجهزة الكمية المترابطة التي يمكن أن تتجاوز معًا قدرة الحوسبة للأجهزة التقليدية.
مصدر: https://www.toshiba.eu
يجب أن تكون موهومًا جدًا لتأكيد مثل هذا الشيء. لا يوجد ، ولن يكون هناك على الإطلاق ، أي شيء لا يمكن اختراقه ، ولن يكون من الممكن إزالته فقط ، ولكن إذا كان شخص ما مهتمًا حقًا ، فسوف يقوم باختراقه في 0.5.