αρχική έκδοση του αυτή η ιστορία εμφανίστηκε σε Περιοδικό Quanta.
Τις τελευταίες δεκαετίες, οι ερευνητές κατάλαβαν ότι οι κβαντικοί υπολογιστές θα πρέπει τελικά να είναι σε θέση: Σπάζοντας ευρέως χρησιμοποιούμενους κωδικούς Προστατεύει μεγάλο μέρος του ψηφιακού κόσμου. Για να προστατευτούν από αυτή τη μοίρα, έχουν περάσει χρόνια αναπτύσσοντας νέους κώδικες. Μείνετε ασφαλείς από μελλοντικούς κροτίδες Εξοπλισμένο με κβαντικό υπολογιστή.
Ταυτόχρονα, επινόησαν και κάτι τέτοιο δημιουργικό τρόπο Ασφαλείς επικοινωνίες χρησιμοποιώντας τους κανόνες της κβαντικής μηχανικής. Ωστόσο, η κβαντική μηχανική, όπως και η «κλασική» μηχανική πριν από αυτήν, είναι απλώς μια θεωρία της φύσης. Τι θα συμβεί αν μια πιο ολοκληρωμένη θεωρία την αντικαταστήσει τελικά, όπως η κβαντική μηχανική αντικατέστησε τη νευτώνεια φυσική πριν από έναν αιώνα; Θα είναι ασφαλείς αυτές οι κβαντικές τεχνολογίες επικοινωνίας ακόμη και σε έναν κόσμο με πιο θεμελιώδεις κανόνες;
«Είναι καλό να είσαι παρανοϊκός όταν πρόκειται για αυτά τα κρυπτογραφικά πρωτόκολλα», είπε. Ravishankar Ramanathanθεωρητικός της κβαντικής πληροφορίας στο Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ, που εργάζεται πάνω στην κβαντική κρυπτογραφία. “Ας ελαχιστοποιήσουμε τις υποθέσεις πίσω από το πρωτόκολλο. Ας υποθέσουμε ότι στο μέλλον οι άνθρωποι συνειδητοποιούν ότι η κβαντική μηχανική δεν είναι η τελική θεωρία της φύσης.”
Αυτό είναι ένα ενδεχόμενο που αξίζει να εξεταστεί. Η δυσκολία των ανοιχτών ερωτημάτων όπως η συμφιλίωση της κβαντικής μηχανικής και της βαρύτητας υποδηλώνει ότι μια μετακβαντική θεωρία της φύσης μπορεί να περιέχει κάτι εντελώς απροσδόκητο.
Ορισμένοι κβαντικοί κρυπτογράφοι αναζητούν περαιτέρω βασικές θεμελιώδεις αρχές για να αποφύγουν την πιθανότητα τα πρωτόκολλα να βασίζονται σε εσφαλμένες υποθέσεις. Αντί να ξεκινούν με την κβαντική μηχανική, σκάβουν βαθύτερα στην έννοια της αιτίας και του αποτελέσματος.
λεπτές πράξεις δολιοφθοράς
Ένας τρόπος για να κατανοήσουμε τις εξελίξεις σε αυτό το πεδίο είναι να εξετάσουμε την κατανομή του κβαντικού κλειδιού. Αυτό περιλαμβάνει τη μόχλευση των κανόνων της κβαντικής μηχανικής για να περάσει κρυφά ένα κλειδί (το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποκρυπτογράφηση ενός μυστικού μηνύματος) με τρόπο που δεν μπορεί να παραβιαστεί. Η κατανομή του κβαντικού κλειδιού εκμεταλλεύεται την κβαντική εμπλοκή, η οποία κλειδώνει δύο σωματίδια μεταξύ τους μέσω μιας από τις ιδιότητές τους, όπως το σπιν τους. Η κβαντική εμπλοκή περιέχει κάτι σαν συρματόσχοινο. Αν κάποιος προσπαθήσει να πειράξει το κουβάρι, όπως κάποιος προσπαθεί να κλέψει ένα κλειδί, η εισβολή καταστρέφει το κουβάρι και αποκαλύπτει το σαμποτάζ. Αυτό οφείλεται σε μια θεμελιώδη κβαντομηχανική αρχή που ονομάζεται «μονογαμία εμπλοκής».
Τι συμβαίνει όμως όταν αυτή η αρχή δεν ισχύει πλέον; Σε τέτοιες περιπτώσεις, εάν το άτομο που στέλνει το μήνυμα δεν είχε τον πλήρη έλεγχο της συσκευής, ένας ξένος θα μπορούσε να αλλάξει διακριτικά την εμπλοκή των σωματιδίων και να διακόψει την επικοινωνία χωρίς να αφήσει ίχνος.
Αυτή η διαδικασία ονομάζεται κβαντική διαταραχή και οι προσπάθειες για την κατανόησή της έχουν μεγαλώσει τα τελευταία χρόνια.
Για πολλούς επιστήμονες, το μπλοκάρισμα είναι ελκυστικό επειδή τους βοηθά να κατανοήσουν καλύτερα τόσο την κβαντική μηχανική όσο και τη φύση της αιτίας και του αποτελέσματος. αναρωτιούνται. Υπάρχουν βαθιές αρχές που απαγορεύουν την εμπλοκή ή την καθιστούν αδύνατη; Ή, εάν δεν απαγορεύεται κατ’ αρχήν, θα μπορούσε να συμβεί σαμποτάζ στον πραγματικό κόσμο;
γυμναστήριο jammer
Μάικλ ΈκσταϊνΟι θεωρητικοί φυσικοί στο Πανεπιστήμιο Jagiellonian στην Κρακοβία της Πολωνίας, τους αρέσει να εξηγούν τις διαταραχές χρησιμοποιώντας ιστορίες. Οι κύριοι χαρακτήρες του είναι η Αλίκη και ο Μπομπ, κλασικοί χαρακτήρες που εμφανίζονται στην εξήγηση της κβαντικής μηχανικής.
«Ας υποθέσουμε ότι έχετε την Αλίκη και τον Μπομπ και συναντούν τον Τζιμ τον Τζάμερ, έναν μάγο», λέει ο Έκσταϊν. “Ο μάγος λέει, “Έχω δύο μπάλες. Η μία είναι άσπρη και η μία είναι μαύρη”.
Μια μπάλα αντικαθιστά ένα ζεύγος μπερδεμένων σωματιδίων. Όταν δύο σωματίδια μπλέκονται, έχουν ιδιότητες που τα συνδέουν με κάποιο τρόπο. Για παράδειγμα, αν μετρήσουμε το πρώτο σωματίδιο και διαπιστώσουμε ότι το σπιν του αυξάνεται, το σπιν του άλλου σωματιδίου αναγκαστικά θα μειωθεί. Και το αντίστροφο. Αυτό ισχύει ακόμα κι αν τα άλλα σωματίδια βρίσκονται στη μέση του σύμπαντος. Εδώ οι μπάλες συνδέονται έτσι ώστε αν η μία είναι λευκή, η άλλη είναι πάντα μαύρη.
