不可破解 日本擬5年內建短距離量子互聯網(圖)


日本拟5年内建短距离量子互联网
安全量子網際網路。(圖片來源:Adobe stock)

量子網際網路被認為是理想的網際網路,即使與一千公里以外的人交流,理論上也不會信息泄露。在傳統網際網路上傳輸的是由電信號承載的傳統比特(bit),量子網際網路傳輸的則是由量子態承載的量子比特(Qbit)。科學家計畫藉此想建立一個「幾乎不可破解的網路」。

2020年7月,美國政府宣布建設量子網際網路的藍圖。當時的報告稱,基於量子力學的通信系統是「二十一世紀最重要的技術前沿之一」。近日,日本Mercari公司、東京大學和大阪大學也聯合發布了一項公告,計畫在5年內建立短距離量子互聯通信網,使網際網路從便捷連接的時代進入更為安全的新階段。

幾乎不可破解 量子網際網路

關於量子網際網路的定位,媒體一般概述為:下一代網際網路將依靠革命性的新技術,帶來不可破解的網路和比光速更快的信息傳播。這背後是因為量子網際網路引入了在微觀世界成立的「量子力學」法則,其關鍵在於一種看起來可以讓信息瞬間移動的技術,即「量子隱形傳態」技術。

目前的網際網路是將信息轉換成光信號進行交換,而量子網際網路是利用微弱的光粒子、「光子」來傳遞信息。根據量子力學法則,信息將伴隨發送端的光子瞬間抵達接收端,就好像是「瞬間移動魔法」一樣。

用量子世界的先驅之一Eden Figueroa的話來說是量子世界的先驅園丁之一。

在美國、歐洲等國,像Figueroa這樣的科學家想利用「瞬間移動」奇異的行為,將其轉化為一個正常運行的新時代網際網路,他們說,這個網際網路將是堅不可摧的,可以安全地發送信息,不受黑客的攻擊。

能夠更安全地控制和傳輸信息的量子網際網路目前處於發展初始階段,未來將對科學、工業及國家安全相關關鍵領域產生深遠影響。量子網際網路可能首先在銀行和醫療服務等行業推廣,應用於國家安全和航空通信領域,最終對全球每個人的生活產生廣泛影響。

就目前量子網際網路可以理解為支撐量子通信的一種新型功能網路,它不是、也不可能替代傳統的網際網路,而是傳統網際網路功能的延伸和補充。《探索》雜誌的記者Dan Hurley,就量子網際網路究竟是什麼?給出了深入的研究和觀察。

量子網際網路建設與投入

2018年美國國家量子計畫法案正式簽署頒布,計畫投資約13億美元。歐盟計畫投資4.6億歐元在10年內建成量子網際網路。俄羅斯量子中心表示開展量子通信研究,而此次日本擬建的短距離量子網際網路尚沒公開太多資料、具體情況暫時不得而知。

責任編輯:任鳳鳴

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