Quantum internet: Ang sunod nga rebolusyon sa digital nga komunikasyon

• Author:
• Ngalan sa tagsulat

  Quantumrun Foresight
• Hulyo 19, 2022

Katingbanan sa panabut

Samtang ang internet nagbag-o sa katilingban, nag-atubang kini sa mga kahuyangan sa seguridad, nagduso sa panukiduki sa quantum internet. Ang mga sistema sa quantum naggamit sa mga qubit, nga makahimo sa pagproseso sa impormasyon sa usa ka sukaranan nga lahi nga paagi, nga nagpresentar sa talagsaon nga mga hagit ug mga oportunidad. Ang bag-o nga mga kalampusan sa pagpalig-on sa quantum states nagbukas sa mga pultahan alang sa quantum encryption, nagsaad sa gipausbaw nga seguridad sa datos, mas paspas nga pagbalhin sa datos, ug transformative nga mga epekto sa tibuok industriya.

Konteksto sa Quantum Internet

Samtang gibag-o sa Internet ang modernong katilingban, nagpabilin kini nga puno sa mga kahuyangan sa seguridad nga nagpameligro sa digital ecosystem ug kritikal nga imprastraktura sa publiko. Aron matubag kini nga mga kahuyang, ang mga tigdukiduki karon nag-imbestiga sa mga posibilidad nga gitanyag sa usa ka quantum Internet, nga mahimong usa ka kamatuoran nga mas sayo kaysa sa gitagna kaniadto.

Ang mga tradisyonal nga sistema sa kompyuter nagpatuman sa mga instruksiyon sumala sa mga bit (o binary digits) nga adunay usa ka bili nga 0 o 1. Ang mga bit mao usab ang pinakagamay nga posible nga yunit sa datos nga gigamit sa mga kompyuter. Ang mga sistema sa quantum mikuha sa pagpatuman sa instruksiyon ngadto sa sunod nga lebel pinaagi sa pagproseso sa mga bit nga susama sa tradisyonal nga mga kompyuter apan nagpahimulos usab sa mga qubit, nga nagtugot niini sa pagproseso sa 0s ug 1s nga dungan. Kini nga mga qubit anaa sa mahuyang nga quantum states, nga lisud nga mamentinar sa usa ka lig-on nga porma ug naghatag usa ka hagit sa mga tigdukiduki sa quantum computer. 

Bisan pa, kaniadtong 2021, ang mga tigdukiduki sa Japanese conglomerate nga Toshiba nakahimo sa pagpalig-on sa palibot sa sulod sa mga fiber optic nga mga kable nga kapin sa 600 kilometros pinaagi sa pagpadala sa mga balud nga nagkansela sa kasaba sa mga linya sa fiber-optic. Sa China, ang mga tigdukiduki nag-ugmad ug satellite-based nga paagi aron makahimo ug integrated space-to-ground quantum communication network nga moabot ug 4,600 kilometros—ang kinadak-an sa matang niini.

Kini nga mga kalamboan nagbukas sa pultahan alang sa quantum-based encryption sa usa ka quantum internet. Tungod niini, ang mga balaod sa pisika nga nalangkit sa Quantum Key Distribution (QKD) naghimo kanila nga imposible nga ma-hack, tungod kay ang bisan unsa nga interaksyon uban kanila makapausab sa nalambigit nga mga estado sa mga partikulo nga nalambigit, nga nagpaalerto sa sistema nga adunay nakig-uban kanila. Ang three-way entanglement malampuson usab nga gipakita, nga nagtugot sa tulo ka tiggamit sa pagpaambit sa sekreto nga impormasyon sa usa ka suod nga network.

Makasamok nga epekto 

Ang Quantum nga komunikasyon nagkupot sa saad sa pagpanalipod sa labing kritikal nga datos alang sa mga gobyerno ug organisasyon. Sa nasudnong seguridad, kini nahimong usa ka kinahanglanon nga himan, tungod kay kini nagsiguro nga ang classified nga impormasyon, komunikasyon sa militar, ug kritikal nga data sa imprastraktura magpabilin nga luwas gikan sa mga hulga sa cyber. Kining taas nga lebel sa seguridad nagtanyag og panagang batok sa posibleng mga pag-atake gikan sa quantum computers nga makakompromiso sa tradisyonal nga cryptographic system.

Dugang pa, ang quantum internet makapadali sa pagbalhin sa daghang mga datos sa lagyong mga distansya, nga nagsaad sa pagpaayo sa eksponensyal sa mga katulin sa pagproseso sa network. Sa sektor sa pinansya, ang high-frequency nga trading ug real-time nga pag-analisa sa merkado mahimong makapahimo sa mga negosyante sa paghimo og split-second nga mga desisyon. Samtang, makadawat ang mga astronomo og real-time nga datos gikan sa mga teleskopyo sa tibuok kalibutan, nga motultol ngadto sa mas lawom nga pagsabot sa kosmos, samtang ang mga particle physicist mahimong mag-analisar sa dagkong mga dataset nga namugna sa mga particle accelerator nga walay paglangan, nga makapadali sa dagan sa siyentipikong pagdiskobre.

Bisan pa, kinahanglan usab nga tagdon sa usa ang potensyal nga mga hagit sa seguridad nga gipahinabo sa mga quantum device ug network. Ang mga kompyuter sa quantum, uban sa ilang dili hitupngan nga mga katulin sa pagproseso ug gahum sa pagkalkula, adunay katakus sa pag-crack sa tradisyonal nga mga sistema sa cryptographic nga nagpaluyo sa seguridad sa digital nga kalibutan karon. Aron matubag kini, ang mga gobyerno, organisasyon, ug negosyo mahimong kinahanglan nga mamuhunan sa post-quantum cryptography. Ang pagbalhin ngadto sa quantum-safe encryption dili usa ka yano nga buluhaton, tungod kay kini naglakip sa pag-update sa tibuok digital nga imprastraktura.

Mga implikasyon sa pagproseso sa quantum sulod sa industriya sa komunikasyon 

Ang mas lapad nga mga implikasyon sa usa ka quantum internet nga kaylap nga magamit mahimong maglakip sa:

• Ang mga gobyerno ug negosyo nga namuhunan og dako sa pagpalambo ug pagmentinar sa mga quantum network ug mga teknolohiya, nga nanginahanglan ug mahinungdanong pinansyal nga mga kapanguhaan ug estratehikong pagplano.
• Ang geopolitical nga talan-awon nagbalhin-balhin samtang ang mga nasod naningkamot sa pagsiguro sa ilang kaugalingong quantum nga imprastraktura sa Internet, nga mitultol ngadto sa dugang internasyonal nga kompetisyon ug kooperasyon sa quantum technology space.
• Ang mga indibiduwal ug mga organisasyon nga nakakuha og access sa labi ka luwas ug pribado nga mga himan sa komunikasyon, nga nagpaarang sa mga kompidensyal nga pagbinayloay apan nagpataas usab mga kabalaka bahin sa potensyal nga sayup nga paggamit sa ingon nga teknolohiya alang sa mga gidili nga katuyoan.
• Ang industriya sa pag-atiman sa panglawas nakasinati og mga pag-uswag sa medikal nga panukiduki, pagdiskobre sa tambal, ug personal nga tambal.
• Bag-ong mga oportunidad sa trabaho sa mga natad nga may kalabotan sa teknolohiya sa quantum, nagduso sa panginahanglan alang sa mga hanas nga propesyonal sa quantum computing, cryptography, ug seguridad sa network.
• Ang mga kinahanglanon sa enerhiya sa mga quantum device ug mga network nga nakaapekto sa konsumo sa kuryente, nga nanginahanglan sa pagpauswag sa mga teknolohiya sa quantum nga episyente sa enerhiya.
• Dugang nga internasyonal nga kooperasyon sa quantum research ug mga sumbanan nga nagsiguro sa pagkaangay ug seguridad sa usa ka globally konektado quantum Internet.

Mga pangutana nga hunahunaon

• Unsa pa sa imong hunahuna nga ang quantum internet ug pribado nga quantum communication network makabenepisyo sa publiko? O pribadong industriya?
• Nagtuo ka ba nga ang klasikal, bit-based nga computing magpadayon nga maglungtad bisan kung ang quantum-based nga mga teknolohiya mopuli niini? O ang duha ka mga pamaagi sa pag-compute anaa sa panimbang depende sa ilang mga kalig-on ug mga kahuyang?