Det rapporteres ofte om nye fremskritt innen kvantedatamaskiner, men kvanteteknologien har også begynt å gjøre seg gjeldende som nettverksløsning med lovende egenskaper. Nå har det skjedd nye gjennombrudd på dette feltet, rapporterer blant andre ZDNet.
Forskere ved det nederlandske forskningsinstituttet Qutech melder at de har konstruert det de mener er verdens første kvantenettverk bestående av tre noder – noe som skal være et viktig skritt på veien mot et fremtidig, kvantebasert internett.
Mange nye bruksområder
Mange forskere jobber med teknologien, som digi.no har skrevet om ved flere tidligere anledninger, men hittil skal ingen ha klart å lage et nettverk med mer enn to noder som kommuniserer med hverandre.
Det nye gjennombruddet legger ifølge forskerne til rette for et skalerbart kvantenettverk som skal gå det tradisjonelle internettet en høy gang når det gjelder både hastighet, sikkerhet og personvern – om man skal tro optimistiske spådommer fra dem som jobber med teknologien.
– Et kvante-internett vil åpne for en lang rekke nye anvendelser, fra hacke-sikker kommunikasjon og skytjenester med fullkomment personvern, til høypresisjons punktlighet. Som med internett for 40 år siden er det trolig mange bruksområder vi ikke kan forutse akkurat nå, sa en av medlemmene av forskningsteamet i en pressemelding.
Det eksperimentelle kvantenettet bestod av tre kvantenoder med en viss avstand mellom seg, hvorav den midtre noden har en fysisk forbindelse med de to øvrige nodene. Ved hjelp av en spesialdesignet arkitektur klarte forskerne å knytte nodene sammen i et nettverk via fenomenet «kvantesammenfiltring».
– Vi var i stand til å bevare de resulterende sammenfiltrede tilstandene og beskytte dem mot støy. Det betyr at vi i prinsippet kan bruke disse tilstandene til kvantenøkkeldistribusjon, kvanteutregninger eller en hvilken som helst annen kvanteprotokoll, sa en annen forsker om prosjektet.
Ikke det eneste gjennombruddet
Kvantenettverk fungerer i korte trekk ved å dele informasjonsenheter, qubits, mellom sendere og mottakere et nettverk ved hjelp av kvantesammenfiltring – som innebærer at to partikler er tvunnet sammen i én informasjonsenhet med den samme kvantetilstanden og er uløselig bundet til hverandre.
Når et sammenfiltret par av partikler deles mellom flere punkter, vil informasjonen umiddelbart overføres mellom punktene – uavhengig av avstanden mellom dem.
I desember rapporterte digi.no om et annet gjennombrudd som innebar at forskere hadde klart å oppnå kvantekommunikasjon over større avstander enn noensinne – 44 kilometer over fiberkabler – og med høyere stabilitet og kvalitet enn man har oppnådd i tidligere eksperimenter.
– Et gangbart kvant-internett – et nettverk hvor informasjon lagret i qubits deles over lange avstander gjennom sammenfiltring – vil føre til en transformasjon innen datalagring, presisjonsmåling og databehandling, og varsler en ny æra innen kommunikasjon, kunne man lese i pressemeldingen fra forskningsinstituttet Fermilab, som deltok i arbeidet.
Ennå er realiseringen av de kvantebaserte nettverkene et stykke unna realisering, men mange jobber aktivt med teknologien. Blant annet har det europeiske initiativet Quantum Internet Alliance som mål å utvikle maskinvare og programvare for et europeisk kvant-internett.
