Informazioni sul teletrasporto degli scienziati di Delft: “Un passo verso una comunicazione infrangibile”

I ricercatori di QuTech, una collaborazione tra TU Delft e TNO, hanno notizia in anticipo Trasferimento di informazioni quantistiche tra due nodi che non sono direttamente collegati tra loro. A lungo termine, questo teletrasporto potrebbe costituire la “spina dorsale” di un Internet quantistico super sicuro, secondo QuTech.

“Abbiamo dimostrato che possiamo mettere insieme tutto, per fare in modo che tutto funzioni allo stesso tempo. Perché hai a che fare con cose che hanno interessi in conflitto, per così dire. È un progetto per ciò che diventa possibile”, afferma Hans Bokers, uno degli scienziati che hanno collaborato ricerca†

Kibit

Computer quantistici Usando la fisica quantistica, la teoria in tutto il mondo su scala ridotta. A differenza dei qubit nei computer ordinari, i qubit (qubit) non possono essere solo 0 o 1, ma possono anche essere 0 e 1 contemporaneamente. Di conseguenza, i computer quantistici possono eseguire calcoli che non sono possibili con gli attuali supercomputer. Quindi i computer quantistici possono contribuire a tutti i tipi di ricerche importanti, come nuovi materiali che potrebbero rivoluzionare l’energia o farmaci su misura per l’individuo.

La connessione di computer quantistici richiede un diverso tipo di Internet, che utilizza l'”entanglement” tra i qubit. Quello che fai con un qubit influisce immediatamente sull’altro, anche se quei qubit si trovano a una distanza molto grande l’uno dall’altro.

I ricercatori di Delft hanno “aggrovigliato” tre qubit per creare una rete quantistica. Finora, questo è stato possibile solo tra due punti.

Da Alice a Charlie

Alice, Bob e Charlie sono ciò che i ricercatori chiamano i Tre Decenni. Hanno usato l’entanglement per trasmettere informazioni da Alice a Charlie, aggirando il mezzo, Bob.

Alice e Bob sono legati da fibra, Bob e Charlie, ma Alice e Charlie non hanno mai avuto alcun contatto fisico. Bob ha consentito il teletrasporto di informazioni tra Alice e Charlie riconciliando due intrecci.

Quando si misurano gli stati quantistici, le informazioni vengono perse istantaneamente. Questo accade anche con una misurazione in Charlie, ma questa informazione appare immediatamente dalla parte di Alice. Il qubit viene trasmesso crittografato, con il risultato della misura definita da Charlie per la chiave. Quindi Alice esegue l’operazione quantistica necessaria per decodificare il qubit.

Non rompere

Una delle grandi promesse dell’Internet quantistica è la comunicazione che non può essere intercettata o intercettata. Se qualcuno prova questo, le informazioni scompariranno immediatamente. Solo il mittente e il destinatario possono accedere a determinate informazioni.

“Con i computer e Internet oggi, qualsiasi cosa può essere violata purché tu abbia un computer abbastanza potente”, afferma Bookers. “La sicurezza matematica può essere violata, la fisica no. È intrinsecamente sicura, infrangibile”. “Con l’Internet quantistica, si nota immediatamente se qualcuno sta manomettendo determinate informazioni”.

Fornisce l’esempio di un’agenzia governativa che invia segreti nucleari a un’altra organizzazione governativa. “Potrebbe non essere possibile decifrare un messaggio come questo ora, ma vuoi che tra 30 anni siano ancora. Questa è la promessa dell’Internet quantistica”.

Oltre alla comunicazione sicura, l’Internet quantistica potrebbe anche fornire maggiore privacy, afferma Beckers. “I servizi non hanno più bisogno di tutti i tipi di informazioni su di te per poterti identificare e aiutarti.”

un vantaggio

C’è ancora molto lavoro da fare prima che i computer quantistici possano lavorare insieme in una rete internazionale. “Dobbiamo prima togliere la tecnologia dal laboratorio e renderla più potente sul campo”. Secondo i ricercatori, questo era più o meno il massimo che si poteva ottenere con il design utilizzato. “Per renderlo scalabile, è necessaria una configurazione diversa. Stiamo cercando altre particelle per creare entanglement con esso. Gli esperimenti sono in corso, ma è ancora agli inizi”.

Sono inoltre in corso ricerche sull’uso della luce infrarossa per rendere possibile l’Internet quantistica tramite normali cavi in ​​fibra ottica. “Probabilmente ci vorranno dieci anni prima che ci sia una rete globale di computer quantistici”.