Con người đang ở gần Internet lượng tử hơn bao giờ hết

Thứ hai - 28/08/2017 03:32
Khi Trung Quốc tiến hành xây dựng một mạng lưới giao tiếp vận hành bằng công nghệ lượng tử, khả năng xuất hiện của Internet lượng tử ngày càng trở nên thực tế hơn. Nhưng Internet lượng tử thực sự có nghĩa là gì?
Internet lượng tử sắp xuất hiện (Ảnh: Internet)
Internet lượng tử sắp xuất hiện (Ảnh: Internet)

Giai đoạn kế tiếp

Từ "lượng tử" nghe có vẻ tiên tiến và phức tạp nên thường khiến mọi người hoài nghi về bất cứ điều gì liên quan đến nó. Không phải mọi bước đột phá lượng tử đều tạo ra những kết quả tích cực, nhưng với trường hợp của cái gọi là Internet lượng tử, mọi người có lý do để hào hứng.

Nói một cách đơn giản, Internet lượng tử sẽ sử dụng tín hiệu lượng tử thay vì sóng vô tuyến để gửi thông tin. Nhưng hãy nghe những giải thích sâu xa hơn.

Như chúng ta biết, Internet sử dụng tần số vô tuyến để kết nối các máy tính khác nhau thông qua một trang web toàn cầu, trong đó các tín hiệu điện tử được trao đổi qua lại. Trong mạng lượng tử, các tín hiệu sẽ được gửi qua một mạng lượng tử bằng cách sử dụng các hạt lượng tử “dính líu” (entangled particle).

Giống như Einstein gọi là "tác động ma quỷ từ xa", các hạt dính líu tồn tại trong một trạng thái đặc biệt cho phép thông tin ở địa điểm này ngay lập tức được hiển thị ở một chỗ khác – đây là một loại dịch chuyển lượng tử.

Những nhà nghiên cứu gần đây đã tạo ra nhiều tiến bộ đáng kể trong việc xây dựng mạng lưới thông tin lượng tử. Vào năm ngoái, Trung Quốc đã phóng thành công vệ tinh lượng tử đầu tiên trên thế giới. Họ đang tiến hành nhiều thử nghiệm mở rộng để khắc phục những hạn chế của việc gửi các photon dính líu từ không gian tới các trạm mặt đất trên Trái Đất và sau đó quay trở lại không gian.

Họ cũng cố gắng lưu trữ thông tin bằng cách sử dụng bộ nhớ lượng tử. Vào cuối tháng 8, quốc gia này công bố dự án xây dựng mạng lưới truyền thông lượng tử để tăng cường cho mạng Internet ở Bắc Kinh - Thượng Hải.

Người đang dẫn đầu những nghiên cứu về lượng tử này là Jian-Wei Pan thuộc trường Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc. Ông hy vọng một mạng lượng tử toàn cầu sẽ xuất hiện vào năm 2030. Điều đó có nghĩa là Internet lượng tử chỉ cách chúng ta 13 năm - nếu tất cả mọi thứ đều vận hành trơn tru.

Lướt web lượng tử để làm gì?

Tuy nhiên, những người dùng Internet thông thường cần Internet lượng tử để làm gì? Việc lướt web như bây giờ với họ là đã ổn rồi.

Có lẽ không nhiều người sử dụng Internet lượng tử để cập nhật trạng thái của mình trên mạng xã hội. Nhà vật lý Kai-Mei Fu thuộc trường Đại học Washington nói: "Trong hầu hết trường hợp, giao tiếp qua mạng lượng tử là không cần thiết bởi đối với những vấn đề trao đổi thông tin, truyền thông thì Internet thông thường đã là quá đủ”.

Tuy nhiên, Internet lượng tử lại vượt trội hơn Internet thông thường vì độ an toàn của thông tin được gửi đi. Thông qua cái gọi là mật mã lượng tử, mọi người sẽ có thể gửi dữ liệu "không thể bị ăn cắp" qua mạng lượng tử.

Điều này được thực hiện do mật mã lượng tử sử dụng một hệ thống cơ học được gọi là phân bố khóa lượng tử (QKD), có nghĩa là thông điệp mã hóa và khóa của nó được gửi tách biệt với nhau. Việc làm giả mạo một thông điệp như vậy là hoàn toàn không thể, cả người gửi và người nhận đều được thông báo nếu có việc đó xảy ra.

Mạng Internet lượng tử cũng giúp tăng tốc độ truy cập vào máy tính lượng tử - bằng cách đưa điện toán lượng tử vào đám mây. Thay vì cố gắng thao tác bằng tay trên máy tính lượng tử vật lý, người sử dụng có thể truy cập vào máy thông qua điện toán đám mây.

Một máy tính cá nhân thông thường có thể truyền tải hoặc truy cập thông tin được mã hóa lượng tử thông qua máy tính lượng tử dựa trên đám mây. Ít nhất, bạn có thể gửi được những email "không thể bị ăn cắp". "Người dùng có thể không muốn gửi thông tin của họ theo cách cổ điển, bởi vì chúng có thể bị người khác lấy trộm," Fu cho biết.

Về cơ bản, mạng Internet lượng tử sẽ có thể trở thành nhánh đặc biệt của Internet thông thường, và chúng ta sẽ chỉ dùng nó để thực hiện những công việc đặc biệt. Tuy nhiên, có một điều chắc chắn: công nghệ tiên tiến này có tiềm năng đem lại nhiều lợi ích cho mọi người, đặc biệt giúp cho những bộ phim bom tấn không bị rò rỉ trên mạng trước ngày công chiếu như hiện nay.


Bích Trâm (Futurism)
 

Nguồn tin: TẠP CHÍ KHÁM PHÁ

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá

Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn