Αμερικανοί αξιωματούχοι και επιστήμονες αποκάλυψαν την περασμένη Πέμπτη ότι σχεδιάζουν να δημιουργήσουν ένα κβαντικό Διαδίκτυο το οποίο θα λειτουργεί παράλληλα με τα υπάρχοντα δίκτυα, για την ασφαλή επικοινωνία και ανταλλαγή πληροφοριών.

Η κβαντική τεχνολογία επιδιώκει να αξιοποιήσει τις ξεχωριστές ιδιότητες των ατόμων, των φωτονίων και των ηλεκτρονίων για τη δημιουργία ισχυρότερων υπολογιστών και άλλων εργαλείων για την επεξεργασία πληροφοριών. Ένα κβαντικό Διαδίκτυο βασίζεται σε φωτόνια που εμφανίζουν μια κβαντική κατάσταση γνωστή ως «εμπλοκή», η οποία τους επιτρέπει να μοιράζονται πληροφορίες σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς να έχουν φυσική σύνδεση.

Ο David Awschalom, καθηγητής στη Σχολή Μοριακών Μηχανικών Pritzker του Πανεπιστημίου του Σικάγο και ανώτερος επιστήμονας στο Εθνικό Εργαστήριο Argonne, χαρακτήρισε το έργο ως πυλώνα του κβαντικού ερευνητικού προγράμματος της χώρας. «Είναι η γέννηση μιας νέας τεχνολογίας. Υπάρχει παγκόσμιος ανταγωνισμός. Κάθε μεγάλη χώρα στη Γη έχει ξεκινήσει ένα κβαντικό πρόγραμμα γιατί γίνεται όλο και πιο σαφές ότι θα υπάρξουν μεγάλες επιπτώσεις», δήλωσε σε συνέντευξή του.

Ο κορυφαίος ανταγωνιστής των Ηνωμένων Πολιτειών, στον χώρο της τεχνολογίας, η Κίνα, επενδύει σε μεγάλο βαθμό στην κβαντική τεχνολογία, έναν τομέα που θα μπορούσε να μεταμορφώσει την επεξεργασία πληροφοριών και να προσφέρει μεγάλα πλεονεκτήματα οικονομικής και εθνικής ασφάλειας σε χώρες που την κατέχουν.

Δεν είναι ακόμη σαφές πώς ακριβώς θα χρηματοδοτηθεί αυτό το έργο. Μιλώντας σε δημοσιογράφους, ο Paul Dabbar, υφυπουργός Επιστημών του Υπουργείου Ενέργειας, δήλωσε ότι η ομοσπονδιακή κυβέρνηση επενδύει περίπου 500 έως 700 εκατομμύρια δολάρια το χρόνο στην κβαντική τεχνολογία πληροφοριών, υποδηλώνοντας ότι κάποια από αυτά τα χρήματα θα χρηματοδοτήσουν το νέο Διαδίκτυο.

Χρήσεις και χρήστες του κβαντικού δικτύου

Οι αρχικοί χρήστες ενός κβαντικού Διαδικτύου θα μπορούσαν να είναι εθνικοί οργανισμοί ασφαλείας, χρηματοπιστωτικά ιδρύματα και εταιρείες υγειονομικής περίθαλψης που επιδιώκουν να στείλουν δεδομένα με μεγαλύτερη ασφάλεια.

Τα δίκτυα υπόσχονται να είναι πιο ασφαλή λόγω της φύσης των φωτονίων και άλλων κβαντικών bit, γνωστών ως qubits. Οποιαδήποτε προσπάθεια παρατήρησης ή παρέμβασης θα αλλάζει αυτόματα την κατάστασή τους και θα καταστρέφει τις πληροφορίες που μεταδίδονται, λένε οι επιστήμονες.

Ένα κβαντικό Διαδίκτυο θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση διαφόρων κβαντικών υπολογιστών, συμβάλλοντας στην αύξηση της συνολικής υπολογιστικής τους ισχύος. Οι κβαντικοί υπολογιστές βρίσκονται ακόμη σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης και δεν είναι ακόμη τόσο ισχυροί όσο οι συμβατικοί, αλλά θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επίλυση σύνθετων προβλημάτων όπως η εύρεση νέων φαρμακευτικών προϊόντων ή νέων υλικών υψηλής τεχνολογίας, δήλωσε ο Awschalom.

Επιπλέον, οι καταναλωτές θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν το κβαντικό Διαδίκτυο, για να πραγματοποιήσουν ασφαλείς αγορές με μικρότερο κίνδυνο παραβίασης των στοιχείων της πιστωτικής τους κάρτας ή για να αποστείλουν και να λάβουν ευαίσθητα προσωπικά στοιχεία, δήλωσε ο Παναγιώτης Σπεντζούρης, επικεφαλής της κβαντικής επιστήμης στο Εθνικό Εργαστήριο Επιτάχυνσης Fermilab, σε συνέντευξή του. Επίσης, είναι πιθανό οι καταναλωτές να μπορούν να χρησιμοποιούν και τα δυο διαδίκτυα καθώς πραγματοποιούν τις αγορές, χωρίς να γνωρίζουν απαραίτητα ότι αλλάζουν πλατφόρμες, είπε.

Το σχέδιο για τα κβαντικά δίκτυα

Συγκεκριμένα, το αμερικανικό Τμήμα Ενέργειας και τα 17 εθνικά του εργαστήρια θα αποτελέσουν τη ραχοκοκαλιά του έργου, ενώ πανεπιστήμια και εργαστήρια στην περιοχή του Σικάγο, ίδρυσαν το Chicago Quantum Exchange, έναν κόμβο για την έρευνα και την ανάπτυξη της κβαντικής τεχνολογίας, με σκοπό την επιτάχυνση της καινοτομίας και της οικονομικής ανάπτυξης.

Κομμάτια του δικτύου λειτουργούν ήδη σε διάφορα αμερικανικά εργαστήρια. Στην περιοχή του Σικάγο, το Argonne National  Laboratory έχει δημιουργήσει ένα κβαντικό δίκτυο 83 χιλιομέτρων που θα συνδεθεί σύντομα με το Fermilab σε ένα δοκιμαστικό δίκτυο 128 χιλιομέτρων. Στη Νέα Υόρκη, το Πανεπιστήμιο  Stony Brook και το Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven έχουν επίσης δημιουργήσει ένα κβαντικό δίκτυο 80 μιλίων.

«Το σχέδιο είναι να συνδέσουμε σιγά σιγά τα τοπικά δίκτυα σε εθνικό επίπεδο, χρησιμοποιώντας καλώδιο οπτικών ινών, δορυφόρους και drone με εξοπλισμό κβαντικής επικοινωνίας», δήλωσε ο Σπεντζούρης. Ένα βασικό κομμάτι υλικού που ονομάζεται κβαντικός επαναλήπτης πρέπει επίσης να αναπτυχθεί για να ενισχύσει το σήμα ενός κβαντικού δικτύου σε μεγάλες αποστάσεις, δήλωσε ο ερευνητής.

Τέλος, θα πρέπει να εκπαιδευτεί μια νέα γενιά κβαντικών μηχανικών για τις νέες θέσεις εργασίας που θα δημιουργηθούν. ότι η χώρα θα πρέπει να κάνει περισσότερα για να εκπαιδεύσει μια νέα γενιά. «Όταν ρωτάμε τις εταιρείες τεχνολογίας ποια είναι η πρώτη τους ανησυχία σχετικά με την κβαντική τεχνολογία πληροφοριών, απαντούν, το εργατικό δυναμικό», είπε χαρακτηριστικά ο καθηγητής David Awschalom.

ΠΗΓΗ: WashingtonPost

www.ert.gr