Stel je een internet voor dat ondoordringbaar is voor hacking. Onderzoekers bij Toshiba Europe hebben een belangrijke mijlpaal bereikt op weg naar deze realiteit, door met succes een quantumnetwerk te testen over de bestaande glasvezelinfrastructuur van 254 kilometer in Duitsland.
Deze doorbraak, die onlangs werd aangekondigd, toont de haalbaarheid aan van quantum key distribution (QKD) zonder dat speciale koeling nodig is, een belangrijke hindernis in quantumcommunicatie. Het systeem werkt op kamertemperatuur, waardoor het praktischer is voor implementatie in de echte wereld.
Het netwerk maakt gebruik van de unieke eigenschappen van de quantummechanica, zoals verstrengeling en superpositie, om fotonen te creëren in een quantumtoestand die onmogelijk te ontcijferen is. Dit zorgt voor veilige communicatie, aangezien elke poging om de gegevens te onderscheppen de quantumtoestand zou verstoren, waardoor de verzender en ontvanger worden gewaarschuwd.
Eerder dit jaar boekte het team van professor Prem Kumar aan de Northwestern University ook vooruitgang door fragiele quantumtoestanden te verzenden via lawaaierige internetkabels met behulp van specifieke golflengten. Hun experiment omvatte het verzenden van verstrengelde fotonen op 1.290 nanometer door een 30,2 kilometer lange optische vezel die 400 Gbps aan conventioneel internetverkeer vervoerde.
De prestatie van Toshiba bouwt voort op deze vooruitgang en laat zien dat een quantuminternet niet noodzakelijkerwijs een volledig nieuw kabelsysteem vereist. Naast veilige communicatie zou een quantuminternet quantumcomputers kunnen verbinden, waardoor ze complexe problemen kunnen aanpakken die buiten het bereik van de huidige technologie liggen en een nauwkeurige synchronisatie kunnen behouden.
Hoewel quantumcomputers en quantuminternet-technologie nog in de kinderschoenen staan, zijn deze tests cruciale stappen in de richting van het realiseren van hun potentieel. Ze effenen de weg voor een toekomst waarin ultra-veilige communicatie en ongeëvenaarde rekenkracht gemeengoed worden.