Ett supersäkert kvantinternet tog bara ytterligare ett steg närmare verkligheten

Kategori: Datoranvändning Postad 22 aug

Forskare har lyckats skicka en rekordstor mängd data i kvantform, med hjälp av en märklig enhet av kvantinformation som kallas qutrit.

Nyheterna: Quantum tech lovar att tillåta data att skickas säkert över långa avstånd. Forskare har redan visat att det är möjligt att överföra information både på land och via satelliter med hjälp av kvantbitar, eller qubits. Nu har fysiker vid universitetet för vetenskap och teknik i Kina och universitetet i Wien i Österrike hittat ett sätt att skicka ännu mer data med hjälp av något som kallas quantum trits, eller qutrits.

Qutrits? Åh, kom igen, du har precis hittat på det: Nej, de är verkliga. Konventionella bitar som används för att koda allt från finansiella poster till YouTube-videor är strömmar av elektriska eller fotoniska pulser som kan representera antingen en ett eller a 0 . Qubits, som vanligtvis är elektroner eller fotoner, kan bära mer information eftersom de kan polariseras i två riktningar samtidigt, så att de kan representera både en ett och a 0 på samma gång. Qutrits, som kan polariseras i tre olika dimensioner samtidigt, kan bära ännu mer information. I teorin kan detta sedan överföras med hjälp av kvantteleportation.

Quantum ... vad? Kvantteleportation är en metod för att skicka data som förlitar sig på ett nästan mystiskt fenomen som kallas entanglement. Intrasslade kvantpartiklar kan påverka varandras tillstånd, även om de är kontinenter ifrån varandra. Vid teleportering får en avsändare och mottagare vardera en av ett par intrasslade qubits. Avsändaren mäter interaktionen av sin qubit med en annan som innehåller data de vill skicka. Genom att applicera resultaten av denna mätning på den andra intrasslade qubiten kan mottagaren räkna ut vilken information som har sänts. (För en mer detaljerad titt på kvantteleportation, se vår förklarar här .)

Mäter framsteg: Att få detta att fungera med qubits är inte lätt – och att utnyttja qutrits är ännu svårare på grund av den extra dimensionen. Men forskarna, som inkluderar Jian-Wei Pan, en kinesisk pionjär inom kvantkommunikation, säger att de har knäckt problemet genom att justera den första delen av teleporteringsprocessen så att avsändare har mer mätinformation att vidarebefordra till mottagarna. Detta kommer att göra det lättare för den senare att räkna ut vilken data som har teleporterats över. Forskningen var publiceras i tidskriften Physical Review Letters.

Avskräckande hackare: Detta kan tyckas ganska esoteriskt, men det har enorma konsekvenser för cybersäkerhet. Hackare kan snoka på konventionella bitar som flödar över internet utan att lämna ett spår. Men att störa kvantenheter av information får dem att förlora sitt känsliga kvanttillstånd, vilket lämnar ett tydligt tecken på hacking. Om qutrits kan utnyttjas i stor skala, kan de utgöra ryggraden i ett ultrasäkert kvantinternet som kan användas för att skicka mycket känslig statlig och kommersiell data.