Titokban már két éve működik a kvantuminternet

Működő kvantumhálózatot alkottak, és már két éve tesztelik amerikai kutatók a Los Alamos kutatólaborban (ez a leghíresebb amerikai tudományos kutatóközpont, annak idején itt építették az első atombombát is). A kvantuminternet megvalósítása a biztonsági szakértők Szent Grálja, ugyanis egy ilyen hálózaton a kommunikáció tökéletesen biztonságos és lehallgathatatlan. Csakhogy az elmélet gyakorlatba ültetése eddig megoldhatatlannak tűnő problémákba ütközött. A mostani megoldás sem tökéletes, de fontos áttörést jelent.

A kvantummechanika egyik alapelve, hogy a megfigyelés, mérés megváltoztatja a megfigyelt jelenség jellemzőit. Egy kvantumüzenet tehát azért lehallgathatatlan, mert magával a lehallgatás tényével másítjuk meg az üzenetet. Kvantumoptikával foglalkozó tudományos laborok erre építve hozták létre a kvantumkriptográfia titkosítási módszerét. Ez már egy ideje működik a gyakorlatban, sőt kereskedelmi forgalomban is kaphatók bankoknak, kormányhivataloknak szánt megoldások. A technika alkalmazásában azonban komoly korlátozást jelent, hogy csak direkt kommunikációban alkalmazható két pont között egy optikai kábelen.

Az interneten, ahol az adatcsomagok nem fix útvonalon jutnak el a rendeltetési helyükre, hanem különleges funkciójú szerverek, routerek hálózata segít nekik az útvonalválasztásban, ez a megoldás nem működik, hiszen a routernek bele kell olvasnia minden üzenet fejlécébe, hogy megtalálja a címzettet, és útvonalat tudjon választani az adatcsomag számára.

Az amerikai kutatók kísérleti kvantumhálózata ezt a jelenséget úgy küszöböli ki, hogy egy központi elosztó szervert alkalmaz, ami dekódolja a kvantumüzenetet, értelmezi a célját, majd visszakódolja kvantumbitekké, mielőtt továbbküldi. A hálózat így természetesen csak annyira lesz biztonságos, amennyire a központi router az. További problémát jelent a skálázhatóság – minél több lehetséges útvonal van a rendszerben, annál nagyobb a terhelés a központi szerveren.

A Los Alamos-i kutatók szerint az üzenetek küldésére és vételére alkalmas berendezésekkel olcsón fel lehet szerelni a jelenlegi, optikai hálózatra között eszközöket is, a kvantumrouterek sorozatgyártása előtt pedig már csak a pénz az akadály.