ความก้าวหน้าในเทเลพอร์ต หน่วยความจำพัว บาคาร่า พันช่วยเพิ่มโอกาสในการสื่อสารที่ปลอดภัยเป็นพิเศษวอชิงตัน — วันหนึ่งอินเทอร์เน็ตควอนตัมอาจอนุญาตให้มีการสื่อสารที่ปลอดภัยเป็นพิเศษทั่วโลก แต่ก่อนอื่น นักวิทยาศาสตร์ต้องเรียนรู้ที่จะควบคุมอนุภาคควอนตัมที่ไม่เกะกะ เช่น อิเล็กตรอนและโฟตอน การพัฒนาใหม่หลายอย่างในเทคโนโลยีควอนตัมซึ่งได้หารือกันในการประชุมครั้งล่าสุด ทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใกล้ความเชี่ยวชาญดังกล่าวมากขึ้น ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังเคลื่อนย้ายคุณสมบัติของอนุภาคไปทั่วเมือง การทดลองผ่านดาวเทียมกำลังเตรียมพร้อมสำหรับการสื่อสารควอนตัมในอวกาศ และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ กำลังพัฒนาวิธีการเก็บข้อมูลควอนตัมไว้ในหน่วยความจำ
นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการเคลื่อนย้ายควอนตัมในระยะทางไกลผ่านเขตมหานคร
การเคลื่อนย้ายด้วยควอนตัมจะถ่ายโอนคุณสมบัติควอนตัมของอนุภาคหนึ่งไปยังอีกอนุภาคในทันที (แต่ไม่อนุญาตให้มีการสื่อสารที่เร็วกว่าแสง เนื่องจากต้องส่งข้อมูลเพิ่มเติมผ่านช่องทางมาตรฐาน)
การใช้เครือข่ายควอนตัมในคาลการี นักวิทยาศาสตร์สามารถเคลื่อนย้ายสถานะควอนตัมของโฟตอนได้ไกลกว่า 6.2กิโลเมตร “เป็นก้าวเดียวสู่ … การบรรลุเครือข่ายควอนตัมทั่วโลก” Raju Valivarthi จากมหาวิทยาลัย Calgary ในแคนาดาซึ่งนำเสนอผล งานในการประชุมนานาชาติเรื่อง Quantum Cryptography, QCrypt เมื่อวันที่ 12 กันยายนกล่าว
เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิทยาศาสตร์กลุ่มที่สองได้เคลื่อนย้ายโฟตอนโดยใช้เครือข่ายควอนตัมซึ่งแพร่กระจายไปทั่วเมืองเหอเฟย ประเทศจีน ทั้งสองทีมได้เผยแพร่ผลงานทางออนไลน์ในวันที่ 19 กันยายนในNature Photonics
คุณสมบัติแปลก ๆ ของอนุภาคควอนตัมทำให้การสื่อสารควอนตัมเป็นไปได้: สามารถอยู่สองแห่งในคราวเดียว หรือสามารถมีคุณสมบัติเชื่อมโยงกันผ่านการพัวพันควอนตัม ปรับแต่งอนุภาคตัวหนึ่งให้เป็นคู่ที่พัวพัน และดูเหมือนว่าคุณสามารถส่งผลกระทบต่ออีกอนุภาคหนึ่งได้ทันที ซึ่งอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เรียกว่า “การกระทำที่น่ากลัวในระยะไกล” การใช้ควอนตัมพัวพัน ผู้คนสามารถแลกเปลี่ยนคีย์ควอนตัมได้อย่างปลอดภัย — รหัสที่สามารถใช้เข้ารหัสข้อความลับสุดยอดได้ ( SN: 11/20/10, หน้า 22 ). ผู้แอบฟังที่แอบดูการแลกเปลี่ยนคีย์ควอนตัมจะถูกตรวจพบ และกุญแจอาจถูกโยนทิ้งไป
ในทางปฏิบัติ อนุภาคควอนตัมสามารถเดินทางได้ไกลเท่านั้น เนื่องจากโฟตอนถูกส่งผ่านไปมาผ่านเส้นใยแก้วนำแสง โฟตอนจำนวนมากจึงสูญหายระหว่างทาง แต่เทคนิคบางอย่างสามารถนำมาใช้เพื่อขยายขอบเขตได้ ระบบการเคลื่อนย้ายควอนตัมสามารถใช้เพื่อสร้างตัวทำซ้ำควอนตัม ซึ่งสามารถเชื่อมโยงเข้าด้วยกันเพื่อขยายเครือข่ายได้ไกลขึ้น แต่เพื่อให้ทำงานได้ ตัวทำซ้ำควอนตัมยังต้องการหน่วยความจำควอนตัมเพื่อเก็บสิ่งกีดขวางจนกว่าลิงก์ทั้งหมดในห่วงโซ่จะพร้อม Ronald Hanson จาก Delft University of Technology ในเนเธอร์แลนด์กล่าว ทีมงานของแฮนสันได้พัฒนาหน่วยความจำควอนตัมโดย ย้ายการพัวพันของอิเล็กตรอนไปยังนิวเคลียสของอะตอม เพื่อความปลอดภัย โดยใช้ระบบที่อิงกับควอนตัมพัวพันในชิปเพชร เขารายงานที่ QCrypt เมื่อวันที่ 15 กันยายน
ดาวเทียมก็อนุญาตให้มีการสื่อสารควอนตัมจากระยะไกลได้เช่นกัน
ในเดือนสิงหาคม จีนเปิดตัวดาวเทียมเพื่อทดสอบการสื่อสารควอนตัมจากอวกาศ กลุ่มอื่น ๆ กำลังศึกษาเทคนิคการส่งข้อมูลควอนตัมที่ละเอียดอ่อนไปยังอวกาศและกลับมาอีกครั้ง ( SN Online: 6/5/16 ) การส่งโฟตอนผ่านพื้นที่ว่างแทนที่จะผ่านเส้นใยแก้วนำแสง Giuseppe Vallone จากมหาวิทยาลัย Padua ในอิตาลีกล่าวในเซสชั่นที่ QCrypt เมื่อวันที่ 14 กันยายนว่าอนุภาคสามารถเดินทางได้ไกลกว่าเมื่อส่งผ่านดาวเทียมควอนตัมเนื่องจาก ความว่างเปล่าของพื้นที่โฟตอนน้อยลงจะถูกดูดซับหรือกระจัดกระจายออกไป
เครือข่ายควอนตัมยังสามารถได้รับประโยชน์จากกระบวนการที่อนุญาตให้ใช้ “ลายนิ้วมือควอนตัม” ที่ลดขนาดลง เพื่อเปรียบเทียบไฟล์โดยไม่ต้องส่งข้อมูลส่วนเกิน Feihu Xu จาก MIT รายงานที่ QCrypt เมื่อวันที่ 12 กันยายน เพื่อตรวจสอบว่าไฟล์สองไฟล์เหมือนกันหรือไม่ – สำหรับ ตัวอย่างเช่น เพื่อค้นหาภาพยนตร์ที่ละเมิดลิขสิทธิ์อย่างผิดกฎหมาย เราอาจเปรียบเทียบบิตทั้งหมดในแต่ละไฟล์ แต่ในความเป็นจริง ส่วนย่อยของบิตหรือลายนิ้วมือสามารถทำงานได้ดี ด้วยการควบคุมพลังของกลศาสตร์ควอนตัม Xu และเพื่อนร่วมงานสามารถเปรียบเทียบข้อความโดยใช้ข้อมูลน้อยกว่าวิธีการแบบเดิมที่ต้องการ
อินเทอร์เน็ตควอนตัมอาศัยหลักการของกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งนักฟิสิกส์สมัยใหม่มักยอมรับ — การกระทำที่น่ากลัวและทั้งหมด ในปี 2015 นักวิทยาศาสตร์ได้ยืนยันในที่สุดว่าตัวอย่างสำคัญของความแปลกประหลาดของควอนตัมนั้นเป็นของจริง ด้วยการทดสอบแบบปรับปรุงที่เรียกว่าการทดสอบ Bell ซึ่งปิดช่องโหว่ที่ทำให้การทดสอบ Bell ก่อนหน้านี้อ่อนแอลง ( SN: 9/19/15, p . 12 ). Charles Bennett จาก IBM Thomas J. Watson Research Center ในยอร์กทาวน์ไฮทส์ นิวยอร์ก บอกว่า การทดสอบ Bell ที่ปราศจากช่องโหว่นั้นเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อขจัดข้อสงสัยที่ยังค้างคาอยู่ แต่ไม่มีใครคาดหวังเรื่องเซอร์ไพรส์ใดๆ
แต่การทดสอบของ Bell มีแอปพลิเคชันสำหรับอินเทอร์เน็ตควอนตัมเช่นกัน ซึ่งเป็นรากฐานของการสื่อสารควอนตัมประเภทที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น เรียกว่าการกระจายคีย์ควอนตัมที่ไม่ขึ้นกับอุปกรณ์ โดยปกติ การแลกเปลี่ยนควอนตัมคีย์อย่างปลอดภัยต้องการให้อุปกรณ์ที่ใช้มีความน่าเชื่อถือ แต่วิธีการที่ไม่ขึ้นกับอุปกรณ์จะขจัดข้อกำหนดนี้ นี่เป็น “วิธีการสื่อสารควอนตัมที่ปลอดภัยที่สุด” แฮนสันกล่าว “มันไม่ได้ตั้งสมมติฐานใดๆ เกี่ยวกับการทำงานภายในของอุปกรณ์” บาคาร่า / ลายสัก
