Квантын интернет: Дижитал харилцааны дараагийн хувьсгал

• Зохиогчийн тухай:
• Зохиогчийн нэр

  Quantumrun Foresight
• Долдугаар сарын 19, 2022

Үзэл баримтлалын хураангуй

Интернэт нь нийгмийг өөрчилсөн ч аюулгүй байдлын сул талуудтай тулгарсан нь квант интернетийн судалгааг хөдөлгөж байна. Квантын системүүд нь кубитуудыг ашигладаг бөгөөд энэ нь мэдээллийг үндсээр нь өөр аргаар боловсруулж, өвөрмөц сорилт, боломжуудыг бий болгодог. Квантын төлөв байдлыг тогтворжуулахад гарсан сүүлийн үеийн нээлтүүд нь квант шифрлэлтийн үүд хаалгыг нээж, мэдээллийн аюулгүй байдлыг сайжруулж, өгөгдөл дамжуулахыг хурдасгаж, салбар даяар хувиргах нөлөө үзүүлж байна.

Квантын интернетийн контекст

Интернэт орчин үеийн нийгмийг өөрчилсөн хэдий ч дижитал экосистем болон олон нийтийн чухал дэд бүтцэд аюул учруулж буй аюулгүй байдлын сул талуудтай хэвээр байна. Эдгээр сул талуудыг арилгахын тулд судлаачид квант интернетийн боломжуудыг судалж байгаа бөгөөд энэ нь урьд өмнө таамаглаж байснаас хурдан бодит байдал болж магадгүй юм.

Уламжлалт компьютерийн системүүд зааврыг бит (эсвэл хоёртын цифр)-ийн дагуу 0 эсвэл 1 гэсэн нэг утгатай гүйцэтгэдэг. Бит нь компьютерт ашигладаг хамгийн бага мэдээллийн нэгж юм. Квантын системүүд нь уламжлалт компьютертэй төстэй битүүдийг боловсруулж, харин 0 ба 1-ийг нэгэн зэрэг боловсруулах боломжийг олгодог кубитуудыг ашиглан зааварчилгааны гүйцэтгэлийг дараагийн түвшинд хүргэсэн. Эдгээр кубитууд нь эмзэг квант төлөвт байдаг бөгөөд тэдгээрийг тогтвортой хэлбэрээр хадгалахад хэцүү байсан бөгөөд квант компьютер судлаачдад бэрхшээл учруулдаг. 

Гэсэн хэдий ч 2021 онд Японы Тошиба конгломерат компанийн судлаачид шилэн кабелийн шугамаар дуу чимээ таслан зогсоох долгион илгээснээр 600 гаруй километрийн зайд шилэн кабель доторх орчныг тогтворжуулж чадсан байна. Хятадад судлаачид сансар огторгуйгаас газар хоорондын нэгдсэн квант холбооны сүлжээг 4,600 километрийн зайд хөгжүүлэх хиймэл дагуулд суурилсан аргыг боловсруулж байгаа нь энэ төрлийн хамгийн том арга юм.

Эдгээр хөгжил нь квант интернетэд квантад суурилсан шифрлэлтийн үүд хаалгыг нээж өгсөн. Үүний дагуу, Квантын Түлхүүр Түлхүүр Түгээлт (QKD)-тай холбоотой физикийн хуулиуд нь тэдгээрийг хакердах боломжгүй болгодог, учир нь тэдэнтэй харьцах нь оролцож буй бөөмсийн орооцолдсон төлөвийг өөрчилж, хэн нэгэн тэдэнтэй харьцсан гэдгийг системд анхааруулдаг. Гурван талын орооцолдох аргыг мөн амжилттай харуулсан бөгөөд гурван хэрэглэгч нууц мэдээллийг ойр сүлжээнд хуваалцах боломжийг олгосон.

Сөрөг нөлөө 

Квантын харилцаа холбоо нь засгийн газар, байгууллагуудад хамгийн чухал мэдээллийг хамгаалах амлалт өгдөг. Үндэсний аюулгүй байдлын хувьд энэ нь нууц мэдээлэл, цэргийн харилцаа холбоо, дэд бүтцийн чухал мэдээллийг кибер аюулаас хамгаалахад зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл болж байна. Энэхүү өндөр түвшний аюулгүй байдал нь уламжлалт криптографийн системийг эвдэж болзошгүй квант компьютеруудын болзошгүй халдлагаас хамгаалах хамгаалалт болдог.

Цаашилбал, квант интернет нь асар их хэмжээний өгөгдлийг хол зайд дамжуулахад тус дөхөм болж, сүлжээний боловсруулалтын хурдыг экспоненциал сайжруулна гэж амлаж байна. Санхүүгийн салбарт өндөр давтамжийн арилжаа болон бодит цагийн зах зээлийн шинжилгээ нь худалдаачдад хоёр секундын дотор шийдвэр гаргах боломжийг олгодог. Үүний зэрэгцээ одон орон судлаачид дэлхий даяарх дурангаас бодит цагийн мэдээллийг хүлээн авч, сансар огторгуйн талаар илүү гүнзгий ойлголттой болоход хүргэдэг бол бөөмийн физикчид бөөмийн хурдасгуурын үүсгэсэн асар их мэдээллийн багцад цаг алдалгүй дүн шинжилгээ хийж, шинжлэх ухааны нээлтийн хурдыг хурдасгаж байна.

Гэсэн хэдий ч квант төхөөрөмж, сүлжээнээс үүдэж болзошгүй аюулгүй байдлын сорилтуудыг бас авч үзэх хэрэгтэй. Квантын компьютерууд нь хосгүй боловсруулах хурд, тооцоолох чадвараараа өнөөгийн дижитал ертөнцийн аюулгүй байдлын үндэс болсон уламжлалт криптографийн системийг эвдэх чадвартай. Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд засгийн газар, байгууллага, бизнесүүд квантын дараах криптографид хөрөнгө оруулах шаардлагатай болж магадгүй юм. Квантын аюулгүй шифрлэлт рүү шилжих нь дижитал дэд бүтцийг бүхэлд нь шинэчлэхтэй холбоотой энгийн ажил биш юм.

Харилцаа холбооны салбарын квант боловсруулалтын үр дагавар 

Квантын интернетийн өргөн хүрээний үр дагавар нь дараахь зүйлийг агуулж болно.

• Их хэмжээний санхүүгийн эх үүсвэр, стратегийн төлөвлөлт шаарддаг квант сүлжээ, технологийг хөгжүүлэх, засварлахад ихээхэн хөрөнгө оруулалт хийж буй засгийн газар болон бизнесүүд.
• Улс орнууд өөрсдийн квант интернетийн дэд бүтцээ баталгаажуулахыг хичээх тусам геополитикийн дүр төрх өөрчлөгдөж байгаа нь квант технологийн орон зай дахь олон улсын өрсөлдөөн, хамтын ажиллагааг нэмэгдүүлэхэд хүргэж байна.
• Хувь хүн, байгууллагууд өндөр хамгаалалттай, хувийн харилцааны хэрэгсэлд нэвтэрч, нууц солилцоо хийх боломжийг олгож байгаа төдийгүй ийм технологийг хууль бус зорилгоор зүй бусаар ашиглах талаар санаа зовниж байна.
• Эрүүл мэндийн салбар нь анагаах ухааны судалгаа, эмийн нээлт, хувь хүний ​​анагаах ухаанд ахиц дэвшил гаргаж байна.
• Квантын технологитой холбоотой шинэ ажлын боломжууд нь квант тооцоолол, криптограф, сүлжээний аюулгүй байдлын чиглэлээр мэргэшсэн мэргэжилтнүүдийн эрэлт хэрэгцээг бий болгож байна.
• Эрчим хүчний хэмнэлттэй квант технологийг хөгжүүлэхийг шаарддаг цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээнд нөлөөлж буй квант төхөөрөмж, сүлжээний эрчим хүчний хэрэгцээ.
• Дэлхий даяар холбогдсон квантын интернетэд нийцтэй байдал, аюулгүй байдлыг хангах квант судалгаа, стандартын чиглэлээр олон улсын хамтын ажиллагааг нэмэгдүүлсэн.

Анхаарах асуултууд

• Квантын интернет болон хувийн квант харилцаа холбооны сүлжээнүүд олон нийтэд өөр ямар ашиг тустай гэж та бодож байна вэ? Эсвэл хувийн үйлдвэр үү?
• Сонгодог, бит дээр суурилсан тооцоолол нь квантад суурилсан технологиудыг орлож байгаа ч хэвээр байх болно гэдэгт та итгэж байна уу? Эсвэл тооцоолох хоёр арга нь давуу болон сул талуудаас хамааран тэнцвэрт байдалд байх уу?