Na razie nie ma jeszcze komputerów kwantowych i w najbliższym czasie raczej się nie pojawią. Nie powstrzymuje to naukowców przed pracami nad kwantowym internetem. Czy rozwiązaniem powinny zainteresować się również rządy?
Kwantowy internet ma być sposobem na łączenie ze sobą komputerów kwantowych. Pewnego dnia pozwoli to ludziom wykonywać obliczenia i wymieniać dane danych między odległymi urządzeniami. Wszystko to na razie w obszarze teorii, bo nie ma kwantowych komputerów. Ale naukowcy pracują nad kwantowym internetem.
Uważają oni, że w przyszłości kwantowe sieci komunikacyjne przysłużą się rozwiązywaniu złożonych problemów w dziedzinie finansów, medycyny i badań naukowych, którymi nie poradzą sobie pojedyncze komputery kwantowe. Pozwoli to także na prawie niemożliwe do złamania szyfrowanie, co podniesie poziom zabezpieczeń wiadomości przesyłanych w systemach kwantowych.
Internet kwantowy to ogromne wyzwanie
Podobnie jak w przypadku komputerów kwantowych, tak samo w przypadku kwantowego internetu wyzwaniem jest podporządkowanie działania całości mechanice kwantowej. Dotychczas nikt nie stworzył stabilnej sieci kwantowej na dużą skalę, co wynika z tego, że kluczowa technologia podtrzymywania połączenia – tzw. wzmacniacz kwantowy na razie nie istnieje.
W zwykłych sieciach takie wzmacniacze używane są do wzmacniania sygnałów na duże odległości. Takie same rozwiązania w systemach kwantowych są na razie nieosiągalne. Dlatego naukowców fascynuje to zagadnienie i starają się znaleźć sposoby na rozwiązanie problemu.
Budują oni sieci kwantowe jako platformy testowe do przesyłania informacji na odległości dziesiątek kilometrów. Zajmują się tym grupy z Uniwersytetu Harvarda i Chińskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii. Ich eksperymenty w dziedzinie kwantowej czasopismo „Nature” nazwało „najbardziej zaawansowanymi jak dotąd demonstracjami technologii potrzebnej do zbudowania kwantowego Internetu”.
– Z centrum miasta obejmujesz zasięgiem wiele osób i wiele firm, co oznacza, że możesz już myśleć o praktycznych sieciach kwantowych, które nie potrzebują repeatera [red. wzmacniacza kwantowego]. Być może nie będzie to działać między miastami, ale w regionach metropolitalnych można zacząć wdrażać tę technologię, a to samo w sobie dla instytucji finansowych i wielu zastosowań byłoby fantastyczne – wyjaśnia David Awschalom, kierujący Chicago Quantum Exchange.
Jak rządy powinny angażować się w sieci kwantowe?
W Stanach Zjednoczonych rząd finansował naukę leżącą u podstaw mechaniki kwantowej przez dziesiątki lat. Teraz to źródła finansowania osłabło. Dzieje się to w momencie, gdy rozwiązania kwantowe potrzebują pomocy w przejściu od odkryć naukowych – poziomu teoretycznego – do opracowywania aplikacji biznesowych – poziomu praktycznego. To wymaga jeszcze większych nakładów finansowych. Jednocześnie nie ma szans, by pozyskać je z sektora prywatnego.
Jane Bambauer, profesor prawa z Uniwersytetu Florydy, uznaje, że sektor prywatny nie osiągnie zysków z technologii kwantowej w najbliższym czasie. Dzieje się tak pomimo wzrostu liczby startupów zajmujących się technologiami kwantowymi czy większej liczby firm tym zainteresowanych. Praktyczne zastosowanie technologii jest odległe w czasie, a jako takie nie stanowi pewnika dla inwestorów.
Naukowcy i firmy zajmujące się technologiami kwantowymi są zależne od finansowania federalnego. Ponadto to rząd ma wpływ na rozwiązania związane z rozwojem siły roboczej i ustanawiania standardów, które wiążą się z technologiami kwantowymi.
Przewodniczący komisji ds. nauki w Izbie Reprezentantów USA Frank Lucas zwraca uwagę na ten problem. Zauważa, że „innowacje rozwijają się dzięki stabilnemu, przewidywalnemu finansowaniu”. Brak pieniędzy na badania nad technologiami kwantowymi powstrzyma ich rozwój na długi czas. Dlatego Lucas i Zoe Lofgren, kolejna członkini komisji,naciskają na określenie priorytetów naukowych, biznesowych i bezpieczeństwa USA dla mechaniki kwantowej. Miałoby to zapewnić stabilność ich finansowania na najbliższe pięć lat.
Źródło: onet.pl
