Internet kuantikoa: komunikazio digitalaren hurrengo iraultza

• Egilea:
• Egilearen izena

  Quantumrun Prospektiba
• Uztaila 19, 2022

Ikuspegiaren laburpena

Internetek gizartea eraldatu duen arren, segurtasun ahultasunei aurre egiten die, internet kuantikoan ikerketak bultzatuz. Sistema kuantikoek qubitak erabiltzen dituzte, eta informazioa funtsean beste modu batean prozesatzea ahalbidetzen dute, erronka eta aukera paregabeak aurkeztuz. Egoera kuantikoak egonkortzeko azken aurrerapenek enkriptazio kuantikorako ateak irekitzen dituzte, datuen segurtasun hobetua, datu-transferentzia azkarragoa eta industrietan eragin eraldatzaileak itxaroten baitute.

Interneteko testuinguru kuantikoa

Internetek gizarte modernoa irauli duen arren, ekosistema digitalak eta azpiegitura publiko kritikoak arriskuan jartzen dituzten segurtasun ahultasunez beteta jarraitzen du. Ahultasun horiei aurre egiteko, ikertzaileak Internet kuantiko batek eskaintzen dituen aukerak ikertzen ari dira orain, aurreikusi baino lehenago errealitate bihur daitekeena.

Ohiko informatika-sistemek 0 edo 1 balio bakar batekin biten (edo zifra bitarren) arabera exekutatzen dituzte instrukzioak. Bitak ere ordenagailuek erabiltzen dituzten datu-unitate txikiena dira. Sistema kuantikoek instrukzioen exekuzioa hurrengo mailara eraman dute, ordenagailu tradizionalen antzeko bitak prozesatzen dituztenak, baina qubitak ere aprobetxatuz, 0ak eta 1ak aldi berean prozesatzeko aukera ematen baitute. Qubit hauek egoera kuantiko hauskorretan daude, zailak izan diren forma egonkor batean mantentzea eta erronka bat da ordenagailu kuantikoko ikertzaileentzat. 

Hala ere, 2021ean, Toshiba konglomeratu japoniar ikertzaileek zuntz optikoko kableen barruko ingurunea egonkortu ahal izan zuten 600 kilometro baino gehiagotan, zarata ezabatzeko uhinak zuntz optikoko lerroetatik behera bidaliz. Txinan, ikertzaileak satelite bidezko metodo bat garatzen ari dira espaziotik lurrerako komunikazio sare kuantiko integratua garatzeko, 4,600 kilometroko eremua, mota horretako handiena.

Garapen horiek Internet kuantikoan oinarritutako enkriptatzeari ateak ireki dizkiote. Horren arabera, gakoen banaketa kuantikoan (QKD) parte hartzen duten fisikaren legeek ezinezko egiten dute hackeatzea, haiekin elkarrekintza orok inplikatutako partikulen egoera korapilatsuak aldatuko lituzkeelako, sistemari ohartaraziz norbaitek haiekin interakzioa izan duela. Hiru noranzko entanglementa ere arrakastaz frogatu da, hiru erabiltzaileri informazio sekretua sare hurbil batean partekatzeko aukera emanez.

Eragin disruptiboa 

Komunikazio kuantikoak gobernu eta erakundeentzako datu kritikoenak babesteko promesa du. Segurtasun nazionalean, ezinbesteko tresna bihurtzen da, informazio sailkatua, komunikazio militarrak eta azpiegitura kritikoen datuak ziber-mehatxuetatik babestuta egongo direla ziurtatzen baitu. Segurtasun maila handi honek sistema kriptografiko tradizionalak arriskuan jar ditzaketen ordenagailu kuantikoen balizko erasoen aurkako babesa eskaintzen du.

Gainera, internet kuantikoak distantzia luzeetan datu kopuru handiak transferitzea erraztu dezake, sarearen prozesatzeko abiaduran hobekuntza esponentzialak itxaroten dituena. Finantza-sektorean, maiztasun handiko merkataritzak eta denbora errealeko merkatu-analisiak merkatariek segundo zati bateko erabakiak har ditzakete. Bien bitartean, astronomoek denbora errealeko datuak jaso ditzakete mundu osoko teleskopioetatik, kosmosaren ulermen sakonagoa lortzeko, eta partikula-fisikariek partikula-azeleragailuek sortutako datu multzo masiboak aztertu ditzakete, atzerapenik gabe, aurkikuntza zientifikoaren erritmoa bizkortuz.

Hala ere, gailu eta sare kuantikoek izan ditzaketen segurtasun-erronkak ere kontuan hartu behar dira. Ordenagailu kuantikoek, prozesatzeko abiadura eta ahalmen konputazional paregabearekin, gaur egungo mundu digitalaren segurtasuna babesten duten sistema kriptografiko tradizionalak apurtzeko gaitasuna dute. Horri aurre egiteko, baliteke gobernuek, erakundeek eta enpresek kriptografia postkuantikoan inbertitu behar izatea. Zifratze kuantikorako trantsizioa ez da lan erraza, azpiegitura digital osoa eguneratzea baitakar.

Prozesamendu kuantikoaren inplikazioak komunikazioen industrian 

Internet kuantiko bat zabalagoa izatearen ondorio zabalagoak izan daitezke:

• Sare eta teknologia kuantikoen garapenean eta mantentze-lanetan nabarmen inbertitzen duten gobernuek eta enpresek, finantza-baliabide garrantzitsuak eta plangintza estrategikoa behar dutenak.
• Paisaia geopolitikoa aldatzen ari da nazioak Interneterako azpiegitura kuantiko propioa ziurtatzen ahalegintzen diren heinean, eta horrek teknologia kuantikoaren esparruan nazioarteko lehia eta lankidetza areagotu du.
• Komunikazio-tresna oso seguru eta pribatuetara sarbidea lortzen duten pertsonak eta erakundeak, isilpeko trukeak ahalbidetuz, baina baita teknologia horiek legez kanpoko helburuetarako balizko erabilera okerraren inguruko kezkak sortzen dituztenak.
• Osasun-industriak ikerketa medikoan, sendagaien aurkikuntzan eta medikuntza pertsonalizatuan aurrerapenak jasaten ari da.
• Lan-aukera berriak teknologia kuantikoarekin erlazionatutako arloetan, informatika kuantikoan, kriptografian eta sareko segurtasunean profesional kualifikatuen eskaria bultzatuz.
• Elektrizitate-kontsumoan eragina duten gailu eta sare kuantikoen energia-eskakizunak, energia-eraginkortasuneko teknologia kuantikoen garapena eskatzen dutenak.
• Nazioarteko lankidetza areagotu ikerketa kuantikoari eta estandarrak bateragarritasuna eta segurtasuna bermatuz mundu mailan konektatuta dagoen Internet kuantikoan.

Kontuan hartu beharreko galderak

• Bestela, nola uste duzu internet kuantikoa eta komunikazio sare kuantiko pribatuak mesede egingo diotela publikoari? Edo industria pribatua?
• Uste duzu bitetan oinarritutako informatika klasikoak existitzen jarraituko duela, nahiz eta kuantikoetan oinarritutako teknologiek ordezkatzen duten bitartean? Edo bi konputazio-metodoak orekan egongo dira indarguneen eta ahulguneen arabera?