شما اینجا هستید
اخبار » توسعه اینترنت کوانتومی

آینده شبکه جهانی اطلاعات (اینترنت) به شکل خاصی به توسعه اینترنت کوانتومی گره خورده است . در چند سال آینده شاهد شبکه های خواهیم بود که به جای انتقال بیت های ساده اطلاعاتی به انتقال کوبیت ها (qubit) در حجم گسترده ای خواهند پرداخت . این شبکه های کوانتومی برای آن که بتوانند وظایف خود را به خوبی ایفا نمایند بایستی به کامپیوترهای کوانتومی متصل باشند و این اولین چالش اینترنت کوانتومی خواهد بود . (گذر از اینترنت فعلی به اینترنت کوانتومی!!!) .

برای حرکت به سوی اینترنت کوانتومی باید فازهای مختلفی را در نظر گرفت و هر فاز را با دقت کاملی اجرا کرد . محققان معتقدند که اینترنت کوانتومی اولین فناوری اطلاعات کوانتومی خواهد بود که به حقیقت خواهد پیوست . اینترنت کوانتومی یک مبحث علمی بین رشته ای خواهد بود که می تواند فرصت های زیادی را پیش روی محققان و کسب و کارهای نوپا قرار دهد .

تکنولوژی مورد استفاده در اینترنت کوانتومی

اینترنت کوانتومی با بهره گیری از پدیده های فیزیک کوانتومی نظیر درهم ریختگی و برهم نهی ، در تکنولوژی های ارتباطاتی انقلابی را برپا خواهد کرد . محققان در حال کار بر روی فناوری های هستند که توانایی انتقال بیت های کوانتومی(کوبیت) را بین دو نقطه داشته باشند (ناخودآگاه به یاد دهه ۸۰ و ۹۰ میلادی که اینترنت معمولی در حال توسعه بود می افتیم ) .

شکل1 : تفاوت بیت و کوبیت

شکل۱ : تفاوت بیت و کوبیت

بیت های کوانتومی می توانند همزمان ۰ و ۱ باشند  (بیت های معمولی در یک لحظه ۰ یا یک هستند ) . هم چنین بیت های کوانتومی می توانند در هم ریخته (entangled) و برهم نهی (superposition) شوند . درهمریختگی بدین معنا می باشد که سرنوشت کوبیت ها (بیت های کوانتومی) به گونه ای است که عملیات در یک کوبیت بلافاصله در وضعیت سایر کوبیت ها تاثیر می گذارد و مقادیر آنها را تغییر خواهد داد .

درهمریختگی دو اثر مهم را در پی دارد که اینترنت امروزی قادر به ارائه آنها نمی باشد :

اولین اثر این است که درهمریختگی موجود در کوبیت ها باعث بهبود هماهنگی بین مراکز دور از یکدیگر می شود . این موضوع می تواند نقش بسزایی در تکنولوژی های نظیر اینترنت اشیاء ، شهر هوشمند و RFID بگذارد .

دومین اثر مهم این است که درهمریختگی کوبیت ها ذاتا باعث افزایش امنیت می شود . زیرا که اگر دو کوبیت درهمریخته شوندد  هیچ کس نمی تواند  به سادگی به اطلاعات پایه ای آنها دست یابد . این موضوع برای برنامه های کاربردی که نیاز به امنیت بالا و حفظ حریم خصوصی دارند ، بسیار ارزشمند خواهد بود .

مزایا و چالش های اینترنت کوانتومی

امروزه برنامه های بسیاری وجود دارند که بر پایه فیزیک کوانتوم می باشند . این برنامه ها با کمک اینترنت کوانتومی رشد سریعتری را خواهند یافت . از جمله می توان به بسیاری از برنامه های رمزنگاری اشاره کرد که با استفاده از بیت های کوانتومی به رمز کردن اطلاعات می پردازند . با اضافه شدن کامپیوترهای کوانتومی ، رمزنگاری های مرسوم نظیر SHA , توابع در هم ساز نمی توانند نیازهای امنیتی را برآورده کنند .

شبکه های بزرگ کوانتومی می توانند پروتکل های مرسوم اینترنت امروزی را با چالش های جدّی مواجه کنند . بنابراین برای راه اندازی یک اینترنت کوانتومی سراسری باید به صورت گام به گام ، اقداماتی صورت گیرد . چنین فرآیندی یک فعالیت کاملا بین رشته ای در حوزه های فیزیک ، علوم رایانه و مهندسی شبکه های کوانتومی می باشد که همکاری تمامی متخصصان این حوزه ها را می طلبد .

انتظار می رود اولین شبکه های کوانتومی واقعی که توانایی انتقال بینهایت کوبیت را داشته باشند در چند سال آینده بوقوع بپیوندد . شاید فعلا زمان مناسبی برای تکمیل دانش متخصصان شبکه در زمینه اینترنت کوانتومی باشد تا در زمان عرضه این تکنولوژی امکان توسعه آن در مقیاس بزرگ وجود داشته باشد .

گردآورنده و نویسنده : مسعود معاونی

منبع : دانشگاه تکنولوژی اطلاعات Delft هلند

شما هم می توانید دیدگاه خود را ثبت کنید

کامل کردن گزینه های ستاره دار (*) الزامی است -
آدرس پست الکترونیکی شما محفوظ بوده و نمایش داده نخواهد شد -

مهندس مسعود معاونی | آموزشی، تحلیلی،کارآفرینی،فناوری