Przed kilkoma miesiącami informowaliśmy o dokonaniach naukowców z Austrii, którzy dokonali historycznego wyczynu: przesłali informacje wzdłuż światłowodu na dystansie około 50 kilometrów. A wszystko to dzięki dobrodziejstwom fizyki kwantowej. I to właśnie ona może przesądzić o tym, jak będzie wyglądała przyszłość internetu.
Czytaj też: Czas płynie tylko w jedną stronę. Splątanie kwantowe umożliwia testowanie podróży w przeszłość
Kluczem do sukcesu są tzw. kubity, zwane również bitami kwantowymi. Skąd się bierze ich potencjał? Chodzi o możliwość przyjmowania nie tylko stanu 0 lub 1, ale nawet obu jednocześnie. Co więcej, cząstki te ulegają zmianie w wyniku ich obserwacji i pomiaru, dlatego stanowi to zabezpieczenie przed osobami ingerującymi w przesyłanie informacji, na przykład poprzez ich śledzenie.
Internet kwantowy stanowi obiekt zainteresowania naukowców zrzeszonych w ramach projektu Quantum Internet Alliance. Biorą w nim udział różne europejskie zespoły, a Unia Europejska przyznała QIA finansowanie w wysokości 24 milionów euro, które mają zostać przekazane na przestrzeni kolejnych miesięcy, aż do marca 2026 roku.
Internet kwantowy powinien być znacznie bezpieczniejszy od obecnego, ale początkowo będzie co najwyżej jego uzupełnieniem
Co istotne, eksperci nie spodziewają się, by w najbliższym czasie miało dojść do zastąpienia obecnie znanego internetu jego kwantowym odpowiednikiem. W grę powinno raczej wchodzić wzajemne uzupełnianie się. Istotny w kontekście rozwoju kwantowego internetu jest tzw. stan splątany. Warunkujące go zjawisko, zwane splątaniem, jest iście niezwykłe. Wystarczy wyobrazić sobie sytuację, w której dwie powiązane ze sobą cząsteczki będą wpływały na siebie bez względu na dzielącą je odległość. Idąc dalej, stan splątany cząstek nie będzie znany, dopóki nie zostaną poddane obserwacjom. Gdy takowe obejmą jedną z nich, to także i stan drugiej stanie się znany.
Wyobraźmy sobie wpływ tego fenomenu na to, jak mogłaby funkcjonować komunikacja. Na przykład próba śledzenia komunikacji przez osoby z zewnątrz byłaby natychmiastowo wykryta ze względu na zmianę stanu cząstek przenoszących informacje. A na tym potencjalne zastosowania się nie kończą, ponieważ mowa o rozwoju także innych dziedzin, na przykład wyjątkowo dokładnej synchronizacji zegara, co byłoby przydatne dla medycyny. Z kolei teleskopy mogłyby wykorzystywać kwantowy internet do generowania splątania między czujnikami, zyskując jeszcze dokładniejszy obraz śledzonych celów.
Czytaj też: Wzmacniacz kwantowy na wagę złota. To rewolucja, z której skorzysta cały świat
Potrzeba byłoby naprawdę bogatej wyobraźni i dobrego rozeznania w świecie, aby przedstawić wszystkie potencjalne zastosowania takich kwantowych rozwiązań. Mówi się także o tworzeniu węzłów kwantowych, które mogłyby funkcjonować na dystansach pokroju 500 kilometrów. Plan na przyszłość zakłada zaprojektowanie kwantowego internetu łączącego odległe miasta, co powinno ostatecznie doprowadzić do powstania globalnej sieci.
Dla wybranych dziedzin internet kwantowy mógłby zacząć funkcjonować w okolicach 2029 roku. Jeśli jednak myślimy o globalnym użytkowaniu, to raczej powinniśmy się spodziewać odleglejszych dat. Co ciekawe, w ramach programu European High Performance Computing Joint Undertaking sześć krajów wejdzie w posiadanie komputerów kwantowych. Na liście znalazła się także Polska, wraz z Czechami, Francją, Niemcami, Włochami i Hiszpanią.
