ilustracja artykuÅ‚u antyegzekucjaPowstajÄ… pierwsze systemy komunikacji kwantowej, które posÅ‚użą do skonstruowania komputerów nowej generacji. Upowszechnienie komunikacji i urzÄ…dzeÅ„ kwantowych przyczyni siÄ™ do powstania bezpiecznego internetu, przyspieszy proces analizy dużych zbiorów danych zgromadzonych w ramach big data, pozwoli opracować niezawodne szyfry oraz udoskonalić technologiÄ™ uczenia maszynowego

 

– W dziedzinie komunikacji kwantowej istniejÄ… już produkty komercyjne przeznaczone do szyfrowania. Możemy wiÄ™c w wybranych lokalizacjach montować urzÄ…dzenia do komunikacji kwantowej, które sÄ… poÅ‚Ä…czone i umożliwiajÄ… wymianÄ™ współdzielonego klucza oraz komunikacjÄ™. Jest to bardzo przydatne w szyfrowaniu, gdyż pozwala nam wymieniać i uzyskiwać kopiÄ™ danego klucza kryptograficznego w dwóch miejscach. To coÅ›, co ma prawdziwe zastosowanie i potencjaÅ‚ komercyjny â€“ mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje Carlos Abellan z firmy Quside.

 

PotencjaÅ‚em technologii kwantowych zainteresowaÅ‚a siÄ™ m.in. Komisja Europejska, która w ramach programu Horizon 2020 powoÅ‚aÅ‚a do życia inicjatywÄ™ European Quantum Technologies Flagship. W pierwszej fazie wdrożeniowej w jej ramach zostanie zrealizowanych 20 projektów, które uzyskajÄ… Å‚Ä…czne wsparcie rzÄ™du 132 mln euro. Budżet na kolejne lata bÄ™dzie znacznie wiÄ™kszy – na rozwój technologii kwantowych przeznaczono aż 1 mld euro. CzÅ‚onkowie Komisji liczÄ… na to, że dziÄ™ki European Quantum Technologies Flagship kraje Unii Europejskiej stanÄ… siÄ™ globalnym liderem na rynku rozwiÄ…zaÅ„ kwantowych.

 

Na Uniwersytecie Padewskim we WÅ‚oszech przeprowadzono już pionierskie badania nad systemami satelitarnej komunikacji kwantowej. Naukowcom udaÅ‚o siÄ™ przesÅ‚ać informacje z rosyjskiego systemu nawigacji satelitarnej GLONASS do Centrum Kosmicznej Geodezji WÅ‚oskiej Agencji Kosmicznej. Eksperyment dowiódÅ‚, że istnieje możliwość przesyÅ‚ania pojedynczych fotonów pomiÄ™dzy satelitÄ… a stacjÄ… odbiorczÄ… oddalonÄ… o przeszÅ‚o 20 tys. km przy wykorzystaniu metody kwantowej dystrybucji klucza. Technologia ta mogÅ‚aby doprowadzić do powstania satelitarnego internetu kwantowego i bezpiecznej wymiany informacji pomiÄ™dzy komputerami. Dane transmitowane metodÄ… kwantowÄ… byÅ‚yby niemożliwe do rozszyfrowania.

 

– W przyszÅ‚oÅ›ci najwiÄ™kszÄ… zmianÄ… oraz wydarzeniem bÄ™dzie wyjÅ›cie z rynków specjalistycznych i niszowych do systemów, które charakteryzujÄ… siÄ™ prawdziwym potencjaÅ‚em wdrożeniowym i z których bÄ™dzie mogÅ‚o korzystać dużo wiÄ™cej użytkowników. To pierwszy etap dystrybucji kluczy kwantowych, rozpoczynamy integracjÄ™ tego typu rozwiÄ…zaÅ„. W przyszÅ‚oÅ›ci, gdy pojawiÄ… siÄ™ już komputery kwantowe i symulatory wymagajÄ…ce wzajemnej komunikacji, taka technologia kwantowa umożliwi ich poÅ‚Ä…czenie i komunikacjÄ™ â€“ przewiduje ekspert.

 

Jednym z najważniejszych wynalazków w tej branży może siÄ™ okazać prototypowy ukÅ‚ad optyczny opracowany przez naukowców z amerykaÅ„skiego Narodowego Instytutu Standaryzacji i Technologii. Pozwoli on rozwiÄ…zać jeden z najwiÄ™kszych problemów, jaki napotykajÄ… na swojej drodze projektanci systemów kwantowych: metodÄ™ wymiany informacji pomiÄ™dzy urzÄ…dzeniami przetwarzajÄ…cymi i przechowujÄ…cymi dane a Å›wiatÅ‚owodami transportujÄ…cymi informacje. Te pierwsze wykorzystujÄ… Å›wiatÅ‚o widzialne, drugie zaÅ› – podczerwone, o wielokrotnie dÅ‚uższej fali. Do stworzenia efektywnego systemu optycznej wymiany danych wykorzystano zjawisko galerii szeptów. Wspomniany ukÅ‚ad wykorzystuje Å›wiatÅ‚o laserowe, które wpadajÄ…c w rezonator o ksztaÅ‚cie pierÅ›cienia tworzy fotony Å›wiatÅ‚a widzialnego i podczerwonego. Upowszechnienie siÄ™ tej technologii pozwoliÅ‚oby przyspieszyć stworzenie tanich, wysoce funkcjonalnych systemów komunikacji kwantowej.

 

Technologia kwantowa oznacza także przeÅ‚om w kryptografii. Kwantowe generatory liczb losowych mogÄ… posÅ‚użyć do stworzenia systemów szyfrowania, które byÅ‚yby niemożliwe do zÅ‚amania. UsprawniÅ‚yby funkcjonowanie banków oraz urzÄ…dzeÅ„ komunikujÄ…cych siÄ™ w ramach internetu rzeczy. Nad takim generatorem pracuje firma Quside, która ma patent na metodÄ™ generowania gigabitowej losowej liczby w ciÄ…gu jednej sekundy przy wykorzystaniu technologii kwantowej. Kolejnym krokiem firmy bÄ™dzie miniaturyzacja ukÅ‚adu optycznego, aby przystosować go do masowej produkcji i umożliwić wykorzystanie go w dowolnym urzÄ…dzeniu.

 

– Kwantowe generowanie liczb losowych umożliwia wyciÄ…ganie losowych cyfr z procesów kwantowych. Jest to bardzo przydatne w kryptografii i szyfrowaniu, ale również znajduje zastosowanie w kasynach internetowych i symulacjach metodÄ… Monte Carlo – mówi ekspert.

 

Programy rozwoju technologii kwantowych rozwijane sÄ… także przez polskie instytucje. Fundacja na rzecz Nauki Polskiej w ramach programu MiÄ™dzynarodowych Agend Badawczych powoÅ‚aÅ‚a do życia Centrum Teorii Technologii Kwantowych przy Uniwersytecie GdaÅ„skim. Zadaniem nowej jednostki bÄ™dzie badanie rozwiÄ…zaÅ„ z zakresu m.in. komputerów, symulacji, komunikacji kwantowej oraz idei internetu kwantowego.

 

– Pierwsze rozwiÄ…zania kwantowe pojawiÄ… siÄ™ na rynku już wkrótce, w nadchodzÄ…cych latach. Pewne urzÄ…dzenia sÄ… już w drodze do klientów â€“ twierdzi Carlos Abellan.

 

WedÅ‚ug analityków z firmy ReportsnReports wartość globalnego rynku kwantowych systemów kryptograficznych w 2018 roku wyniosÅ‚a 101 mln dol. Przewiduje siÄ™, że do 2023 roku wzroÅ›nie do 506 mln dol. przy Å›redniorocznym tempie wzrostu na poziomie 38 proc.

 

 

 

Źródło: Newseria