Data science

ทุกสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับอินเทอร์เน็ตควอนตัมที่ไม่สามารถแฮ็กได้

นี่คือ A ถึง Z เกี่ยวกับอินเทอร์เน็ตควอนตัมที่ไม่สามารถแฮ็กได้ การสร้างเครือข่ายควอนตัมอาจดูเหมือนเป็นแนวคิดในนิยายวิทยาศาสตร์ แต่ก็เป็นเป้าหมายหลักสำหรับรัฐบาลหลายแห่งทั่วโลก สำหรับปัญหาการเข้ารหัสและการเพิ่มประสิทธิภาพ คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีศักยภาพมากมาย ZDNet สำรวจคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่จะทำอะไรและไม่สามารถทำได้ รวมถึงอุปสรรคที่เราเผชิญอยู่ ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับอินเทอร์เน็ตควอนตัมที่ไม่สามารถแฮ็กได้ ควอนตัมอินเทอร์เน็ตคืออะไร? อินเทอร์เน็ตควอนตัมเป็นเครือข่ายที่อนุญาตให้อุปกรณ์ควอนตัมแลกเปลี่ยนข้อมูลในสภาพแวดล้อมที่ใช้หลักการแปลก ๆ ของฟิสิกส์ควอนตัม โดยหลักการแล้วสิ่งนี้จะให้พลังอินเทอร์เน็ตควอนตัมที่ไม่มีใครเทียบได้ซึ่งปัจจุบันทำได้ยากด้วยเว็บแอป ข้อมูลอาจถูกเข้ารหัสในขอบเขตควอนตัมโดยใช้ qubits ซึ่งสร้างขึ้นในอุปกรณ์ควอนตัม เช่น คอมพิวเตอร์ควอนตัมหรือซีพียูควอนตัม พูดง่ายๆ ก็คือ อินเทอร์เน็ตควอนตัมจะรวมการส่ง qubits ผ่านเครือข่ายของอุปกรณ์ควอนตัมที่แยกออกมาทางร่างกายจำนวนมาก ทั้งหมดนี้เป็นไปได้เนื่องจากลักษณะที่แปลกประหลาดซึ่งจำเพาะกับสถานะควอนตัม ฟังดูเหมือนอินเทอร์เน็ตทั่วไป อย่างไรก็ตาม การส่ง qubits ผ่านช่องสัญญาณควอนตัมแทนที่จะเป็นช่องธรรมดาหมายถึงการใช้ประโยชน์จากพฤติกรรมของอนุภาคที่มีขนาดที่เล็กที่สุดซึ่งเรียกว่า “สถานะควอนตัม” ซึ่งมีนักฟิสิกส์ที่หลงใหลและงงงวยมายาวนาน ทำไมต้องควอนตัมอินเทอร์เน็ต? เทคโนโลยี QKD ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ในขณะนี้ วิธี “มาตรฐาน” ในการสร้าง QKD คือการส่ง qubits ทางเดียวไปยังเครื่องรับผ่านสายไฟเบอร์ออปติก อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้จำกัดประสิทธิภาพของโปรโตคอลอย่างรุนแรง เนื่องจากคิวบิตอาจสูญหายหรือกระจายไปอย่างรวดเร็วในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง สัญญาณควอนตัมจึงมักเกิดข้อผิดพลาดได้ง่ายและมีความยากลำบากในการเดินทางเป็นระยะทางไกล ในความเป็นจริง การทดสอบในปัจจุบันมีขอบเขตจำกัดเพียงไม่กี่ร้อยกิโลเมตร อีกทางเลือกหนึ่งซึ่งเป็นรากฐานของอินเทอร์เน็ตควอนตัมคือการใช้คุณลักษณะควอนตัมอื่นที่เรียกว่าการพัวพันเพื่อแลกเปลี่ยนอุปกรณ์ข้อความ เมื่อ 2 qubits เชื่อมต่อและพัวพัน พวกเขาแบ่งปันคุณสมบัติที่พึ่งพาซึ่งกันและกัน แม้ว่า qubits จะถูกลบออกทางกายภาพ การเปลี่ยนแปลงทุกอย่างจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ เมื่ออยู่ในสถานะพัวพัน สถานะของ qubit แรกอาจ “อ่าน” ได้โดยการสังเกตกิจกรรมของคู่ที่พันกัน ในการตั้งค่าของการสื่อสารควอนตัม การพัวพันอาจถ่ายโอนข้อมูลบางส่วนจาก qubit หนึ่งไปยังอีกครึ่งหนึ่งที่พันกันอย่างมีประสิทธิภาพ ขจัดความจำเป็นในการเชื่อมโยงทางกายภาพเพื่อเชื่อมต่อทั้งสอง การแลกเปลี่ยนข้อมูลควอนตัม กล่าวโดยสรุป ผู้บริโภคส่วนใหญ่ไม่ค่อยคุ้นเคย คุณไม่ควรคาดหวังว่าจะสามารถเข้าร่วมการประชุม quantum Zoom ได้เร็ว ๆ นี้ อย่างน้อยก็ไม่ใช่ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า ความจริงที่ว่า qubits ซึ่งใช้กฎพื้นฐานของฟิสิกส์ควอนตัม มีพฤติกรรมที่แตกต่างอย่างมากจากบิตแบบคลาสสิกเป็นพื้นฐานของการสื่อสารควอนตัม บิตแบบคลาสสิกสามารถมีได้เพียงหนึ่งในสองสถานะเท่านั้น เนื่องจากมันเข้ารหัสข้อมูล บิตต้องเป็น 0 หรือ 1 เช่นเดียวกับสวิตช์ไฟที่ต้องเปิดหรือปิด และเช่นเดียวกับแมวจะต้องตายหรือมีชีวิตอยู่ ในทางกลับกัน Qubits เป็นชั้นที่แตกต่างกัน ในทางกลับกัน Qubits ถูกซ้อนทับ: อาจเป็นทั้ง 0 และ 1 ในเวลาเดียวกันในสถานะควอนตัมที่ไม่มีอยู่ในยุคคลาสสิก ราวกับว่าคุณอาจอยู่ทางด้านซ้ายของโซฟาทั้งสองข้างพร้อมกัน ความขัดแย้งคือการวัดผล qubit ในสถานะนั้นถูกกำหนด qubit ที่วัดได้ เช่นเดียวกับบิตดั้งเดิม ตกจากสถานะคู่และถูกลดระดับเป็น 0 หรือ 1 การทับซ้อนเป็นชื่อของปรากฏการณ์ทั้งหมด ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของกลศาสตร์ควอนตัม ขออภัย qubits ไม่สามารถถ่ายทอดประเภทข้อมูลที่เราคุ้นเคย เช่น อีเมลและข้อความ Facebook Quantum Communications Security เป็นหนึ่งในหัวข้อที่น่าสนใจที่สุดที่นักวิจัยใช้ qubits กำลังติดตาม เมื่อพูดถึงการสื่อสารแบบดั้งเดิม ข้อมูลส่วนใหญ่ได้รับการปกป้องโดยการให้คีย์ที่แชร์แก่ผู้ส่งและผู้รับ จากนั้นจึงเข้ารหัสข้อความด้วยคีย์นั้น ผู้รับสามารถถอดรหัสข้อมูลในตอนท้ายได้โดยใช้คีย์ ความปลอดภัยของการสื่อสารแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ในปัจจุบันสร้างขึ้นจากกระบวนการสร้างคีย์ที่ยาก แต่ไม่เป็นไปไม่ได้สำหรับแฮ็กเกอร์ที่จะถอดรหัส นั่นคือเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์พยายามทำให้กลไกการสื่อสารนี้เป็น “ควอนตัม” แนวคิดนี้เป็นหัวใจสำคัญของการกระจายคีย์ควอนตัม ซึ่งเป็นสาขาใหม่ของการรักษาความปลอดภัยทางไซเบอร์ เร็ว ๆ นี้ Quantum Internet ที่ใช้ฟิสิกส์ของควอนตัมจะเปิดใช้งานการสื่อสารที่ปลอดภัยโดยพื้นฐาน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีการขนส่งโฟตอนคู่หนึ่งผ่านสายไฟเบอร์ออปติกในลักษณะที่ข้อมูลที่เก็บไว้ในนั้นได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์ ทีมงานชาวจีนใช้เทคนิคต่างๆ เพื่อสร้างวงจรจับคู่ระยะทาง 2 กิโลเมตร 000 ที่เชื่อมระหว่างปักกิ่งและเซี่ยงไฮ้ เทคนิคนี้อิงจากการพัวพันซึ่งเป็นคุณสมบัติควอนตัมของอนุภาคอะตอม เป็นไปไม่ได้ที่จะตีความโฟตอนที่พันกันโดยไม่ทำลายเนื้อหา ในทางกลับกัน อนุภาคที่พันกันนั้นผลิตได้ยากและขนส่งได้ยากกว่าในระยะทางอันกว้างใหญ่ ตัวทำซ้ำควอนตัมที่ขยายเครือข่ายจะต้องให้การเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่องในระยะทางไกล บทสรุป วัตถุประสงค์ของนักวิจัยควอนตัมคือการขยายเครือข่ายไปสู่ระดับประเทศในขั้นต้นแล้วขยายไปสู่ระดับโลกในอนาคต ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่ยอมรับว่าสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า อย่างไรก็ตาม อินเทอร์เน็ตควอนตัมเป็นความพยายามระยะยาวกับอุปสรรคทางเทคโนโลยีหลายอย่างที่ต้องเอาชนะ อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่ไม่คาดฝันที่เทคโนโลยีจะนำมาสู่บนท้องถนนอย่างไม่ต้องสงสัยจะทำให้เกิดการผจญภัยทางวิทยาศาสตร์ที่น่าทึ่ง พร้อมด้วยแอปพลิเคชันควอนตัมที่แปลกประหลาดจำนวนมากที่ไม่สามารถคาดเดาได้ในขณะนี้

  • บ้าน
  • Business
  • Data science
  • Marketing
  • Leave a Reply

    Your email address will not be published. Required fields are marked *

    Back to top button