Квантовый интернет. Перспективная сеть на невероятной основе
Квантовые компьютеры делают только первые шаги, но квантовые сети уже на глазах становятся реальностью. Каким будет квантовый интернет?
Несмотря на то, что квантовые вычисления пока остаются в поле лабораторных экспериментов, самим фактом своего появления они уже изменили мир. Человечество с надеждой и опаской смотрит на открывающуюся крышку шкатулки квантовой Пандоры. Что оттуда вылезет, пока не до конца понятно, очевидно одно – назад ее будет уже не закрыть.
«Квантовый интернет» является «опережающим следствием» появления квантовых компьютеров. Как следствие может опережать причину? В квантовой физике еще и не такое бывает! Но в практической плоскости все тривиально – квантовых компьютеров еще толком нет, но к их появлению все должно быть готово.
Зачем интернету кванты
Квантовый интернет вызывает большой энтузиазм ученых и может коренным образом изменить роль информации в нашей жизни, но его ускоренная разработка стала отчасти вынужденным шагом. Дело в том, что квантовые вычисления переворачивают современные представления о безопасности.
Одно из важнейших следствий их появления – существующие методы шифрования информации, в том числе такой общеупотребительный, как RSA, становятся недостаточно надежны. Большинство систем криптографии, обеспечивающих безопасность подключения к Интернету, основаны на математических задачах, которые было бы непрактично решать с помощью классических компьютеров, таких как факторизация больших простых чисел. Для обычных компьютеров это годы вычислений, для квантовых – часы. Пока квантовых компьютеров слишком мало, их производительность невысока, но динамика развития позволяет предположить, что осталось недолго.
Поэтому наличие квантовых вычислительных систем требует квантового же интернета, который будет построен по другому принципу.
И квантификация всей сети!
Квантовый интернет – это гипотетическая сеть будущего, позволяющая обмениваться информацией в среде, работающей на основе правил квантовой механики. Это подразумевает новый уровень эффективности, которого просто невозможно достичь с помощью интернета на классических компьютерах, но соединять она может не только квантовые, но и другие устройства.
Квантовые сети имеют много интересных особенностей, но в практическом смысле они сводятся к двум основным преимуществам. Первое из них – принципиальная невзламываемость квантового шифрования, что выводит безопасность на новый уровень. В отличие от классических ключей, устойчивость которых относительна (любой ключ может быть вскрыт при условии достаточного времени и приложенных вычислительных мощностей, просто обычно эти условия делают взлом нерациональным), квантовые ключи защищены законами физики.