Kljub trditvi IBM-a, da bi njihov superračunalnik z malo optimizacije lahko rešil to nalogo v nekaj dneh, je Googlova objava jasno sporočilo javnosti, da vstopamo v novo dobo izjemne računalniške moči.
Toda s precej manj pompa je viden tudi hiter napredek pri razvoju kvantnih komunikacijskih omrežij in glavni mreži za njihovo združitev, imenovani »kvantni internet«. Tako kot je internet, ki ga že poznamo, sledil razvoju računalnikov, je pričakovati, da bo kvantni računalnik spremljal varnejši, bolj sinhroniziran kvantni internet.
Od običajnega interneta se razlikuje v tem, da deluje po načelu zakonov kvantnega sveta. Namesto o običajnih bitih, z ničlami in enicami, govorimo o kvantnih bitih. Medtem ko lahko navaden bit sprejme samo ničle ali enice, pa kubit hkrati uporablja vrednost nič in ena. To omogoča, da kvantni računalniki določena izračunavanja opravijo izjemno hitro.
Slednje je za kvantni internet temeljnega pomena, zlasti zaradi lastnosti, imenovane »zapletenost«. Če sta dva zapletena kubita geografsko ločena (na primer, en kubit v Dublinu in drugi v New Yorku), bi meritve obeh dale enak rezultat. To bi pomenilo osnovo pri denimo tajnih komunikacijah – izmenjava sporočila med obema stranema, ki ga tretja ne more odkriti. Ena najmočnejših lastnosti kvantnega interneta bi bila posledična sposobnost kodiranja in dekodiranja sporočil.
Komercialne aplikacije
Za te napredne kriptografske mehanizme pa ne bo manjkalo tudi komercialnih aplikacij. V teoriji se zdi, da bo kvantni internet še zlasti koristen v finančnem sektorju, saj bo povečal zasebnost pri spletnih transakcijah in trdneje dokazoval sredstva pri poslovanju.
Nedavno so v centru CONNECT v Trinity College Dublin uspešno izvedli algoritem, s katerim so lahko dosegli to raven varnosti. Da se je to zgodilo med hackathonom – nekakšnim tekmovanjem za računalniške programerje – kaže, da lahko celo navdušenci brez natančnega znanja kvantne fizike ustvarijo nekaj gradnikov, ki bodo potrebni za kvantni internet. Ta tehnologija ne bo omejena na specializirane univerzitetne oddelke, vendar bo tako kot je prvotni internet, kmalu prerasla prvotni namen.
Toda kako zgraditi kvantni internet, ko pa trenutno lahko gradimo le zelo omejene kvantne računalnike? Naprave v kvantnem internetu ne bi smele biti povsem kvantne narave, omrežje tako ne bo potrebovalo ogromnih kvantnih strojev za obdelavo komunikacijskih protokolov.
Namesto da bi nadomestil trenutno infrastrukturo optičnih vlaken, podatkovnih centrov in baznih postaj, bo kvantni internet nadgrajeval in maksimalno izkoristil obstoječi, klasični internet.
Ob tako hitrem napredku, naj bi kvantna internetna tehnologija v bližnji prihodnosti preoblikovala do zdaj znane poslovne načrte telekomunikacijskih podjetij. Finančne institucije za varnejša medbančna poslovanja že uporabljajo kvantna komunikacijska omrežja. Sateliti za kvantno komunikacijo pa so pripravljeni na prvi korak k razširitvi teh omrežij na globalno raven.
Medtem ko berete ta prispevek, se že učinkovito postavlja sistem kvantnega interneta. Ko bo zgrajen prvi večji kvantni računalnik, se ga bo lahko priključilo na mrežo in dostopalo preko oblaka z vsemi zagotovili glede zasebnosti, ki jih lahko omogoči kvantno šifriranje.
Kaj bo opazil običajen uporabnik, ko bo na voljo napredna kriptografija kvantnega interneta? Po vsej verjetnosti zelo malo. Kriptografija je kot gospodarjenje z odpadki: če vse deluje v redu, uporabnik ničesar ne opazi.
V neprestani tekmi med tistimi, ki izdelajo šifrirana sporočila in tistimi, ki jih dešifrirajo, pa kvantni internet ne bo samo preprečil prednosti dešifrantov. Skupno prizorišče bo namreč prestavil v drug svet, kjer bodo imeli prednost prvi. Ker podatki postajajo valuta našega časa, bo kvantni internet za novo pomembno dobrino zagotovil še strožje varnostne ukrepe.
Avtor prispevka: Harun Šiljak
Izbor, prevod in priredba besedila: Monika Dežela Grkman
