Министерство энергетики США (The US Department of Energy, DOE) представила детальный план развертывания национальной сети квантового интернета. Разработка обеспечит высокую скорость передачи данных и обеспечит суперзащиту от кибератак и взломов. Проект был разработан на встрече в феврале Национальными лабораториями Министерства энергетики, различными университетами и промышленностью.
Квантовый Интернет (quantum internet) использует преимущества квантовой физики. Он работает с помощью двух явлений:
- квантовое запутывание: две частицы могут стать настолько неразрывно связанными, что даже несмотря на расстояние между ними изменение свойства одного изменит свойства другого. Эта связь мгновенна, что обеспечит высокую скорость сети.
- квантовая суперпозиция: частица может существовать одновременно в двух разных состояниях. Это обеспечивает более надежную защиту информации. Информация кодируется в запутанных парах фотонов, в суперпозиции состояний. Или по терминам данных, как единица и ноль одновременно.
Конечное декодирование сообщений означает, что его прочтут только адресаты. Попытка перехватить сообщение приведет к искажению данных, сделает информацию нечитабельной для хакеров и предупредит о попытке взлома.
В отчете DOE описаны четыре области исследований:
- предоставление базовых строительных блоков для квантового Интернета;
- интеграция сетевых устройств Quantum;
- создание технологий повторения, коммутации и маршрутизации для квантовой запутанности;
- включение исправления ошибок сетевых функций Quantum.
Также в документе указаны пять этапов для достижения целей.
- Первый: проверка работы технологии в оптоволоконных сетях (тесты проводятся в Ок-Ридж и Лос-Аламосской национальной лабораторией).
- Второй: распределение запутанных фотонов между кампусами в городе.
- Третий: установка сети квантовой памяти между двумя городами.
- Четвертый: обеспечить межгосударственный уровень квантовых сетей при помощи квантовых повторителей для усиления сигналов.
- Пятый: развитие операционной инфраструктуры между лабораториями, университетами и промышленностью.
Аргоннская национальная лаборатория и Чикагский университет создали испытательный стенд с «квантовой петлей» длиной 84 км. Объект используется для «запутывания» фотонов. Третий узел сооружают в штате Иллинойс. Это увеличит расстояние до 129 км.
