A kvantumszámítógépek már épülnek, a processzoraik egyre több és több qubitot tartalmaznak és a kvantum jelismétlőket is fejlesztik a laboratóriumokban, amelyek a hálózaton történő információmegosztást nagy távolságokban is lehetővé teszik. A felhőszolgáltatások révén a kutatók és vállalatok számára hozzáférhetővé válnak egy-egy cég által épített kvantumszámítógépek, hogy a gépek képességeit kiaknázva végezzék a gyógyszerészeti, anyagtani vagy akár pénzügyi kutatásaikat. A hardver tehát már alakul, de mi a helyzet a szoftverrel?

A leendő kvantuminternet alapját, a később használni kívánt alkalmazásokat még most fejlesztik, ebben a folyamatban pedig nagy szerepet kaphatnak a felhasználók, akik ideális esetben a saját igényeik szerint tervezhetik meg azokat a programokat, amelyeket később használni szeretnének majd. A kvantumvilágháló létrejöttét teljesen nyílt, bárki által hozzáférhető formában képzeli el a QuTech, a Delft Műszaki Egyetem és a TNO (Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek, az alkalmazott tudományokra specializálódott kutatói szervezet) közös kutatóintézete, és ennek a megvalósításhoz létre is hozták az első platformot, a Quantum Network Explorert.

A TU Delft leírása szerint a kvantumhálózat jelenleg valahol ott tart, ahol a klasszikus internet tartott az 1950-es években, amikor még nem léteztek webes alkalmazások, sem a weblapok gyűjteményei, sőt, még IP címek sem, a leendő kvantumvilágháló formája pedig most alakul ki, de a folyamat egy ponton lényegesen eltér az internet születésének körülményeitől.

"Ez nem egy zárt kormányzati projekt, hanem nyílt kísérlet, hozzáférhető bárki számára egy modern böngészővel"

- írják a QNE bemutatásában.

De mire jó ez az újfajta Explorer és hogyan kell használni? A program lényege, hogy a felhasználók tesztelhetik az előre elkészített hálózati applikációkat, vagy építhetnek újakat is a platformon, így első kézből tapasztalhatják meg, hogyan is működhet egy kvantumhálózatra írt alkalmazás. Mivel a "böngészőt" nem csak profi programozóknak szánják a tervezői, hanem egyfajta oktatási célra is, amelyen közelebbről is meg lehet ismerkedni a technológiával, ezért a felhasználói felület könnyen kezelhető és, legalábbis a TU Delft ígérete szerint, előzetes programozói tudás nélkül is használható.

"Ez a világ első kvantumhálózati játszótere"

- jellemezte a platformot a QNE beharangozó eseményén Stephanie Wehner fizikus, a QuTech Kvantuminternet Osztályának kutatási vezetője, aki egy korábbi TED előadásában azt is elmondta, hogy a kvantumhálózat egyik legismertebb, vagyis valószínűleg a jövőben is nagy szerepet játszó alkalmazási területe egy, az eddigieknél biztonságosabb kommunikációs csatorna megteremtése lesz, amelyet a qubitok sajátos összefonódott állapota garantál. A Quantum Key Distribution (kvantumkulcsmegosztás) protokoll éppen ezt a célt szolgálja, ennek újabb verzióját a QuTech mérnökei alkották meg, és akár ehhez hasonló alkalmazásokat is építhetnek majd a felhasználók, amivel a kvantum internetforgalom biztonságát alapozzák meg.

Az egyetlen hiányossága a QNE platformnak, hogy jelenleg még nem konkrétan kvantumhardveren fut, hanem egy szimulációs szoftvereszközön, a NetSquiden, valamint a SimulaQronon, ami szintén egy kvantumhálózati szoftverfejlesztéshez való szimulátor, de mindkettő klasszikus számítógépeken futó szerverekkel működik. A QuTech azonban a későbbiekben a valódi kvantumhardvert is elérhetővé tervezi tenni a felhasználók számára.

Az QNE előre elkészített alkalmazásait itt találjuk (angol nyelven), bár ezekből egyelőre csak három áll rendelkezésre, az előbb említett kvantumkulcsmegosztás, a kvantumteleportáció és a megosztott kvantum CNOT kapu, a fejlesztők pedig itt olvashatják a leírást az újabb applikációk építéséről.

(Fotó: Scixel/TU Delft, QuTech)

További cikkek a témában:

Létrehozták az első programozható kvantumhálózatot, a következő lépés már a kvantuminternet A kvantumvilág különös szabályainak alkalmazásával osztottak meg információt egy köztes csomóponton keresztül, vagyis már nem csak közvetlen kvantumösszefonódással, hanem valódi hálózaton keresztül is működik a rendszer.
Ideje felkészülni a kvantum alapú kibertámadásokra Legkésőbb egy évtizeden belül elkészülhetnek azok a kvantumszámítógépek, melyekkel a manapság legszélesebb körben használt titkosítási eljárásokat pillanatok alatt fel lehet törni.
Sosem látott kvantumfizikai kísérleteket tervez a mesterséges intelligencia A szóban forgó gépi tanulási rendszert eredetileg a számítások felgyorsítására hozták létre, de a tudósokat megdöbbentette, hogy milyen sebességgel produkált új eredményeket a kísérleti kvantumfizika határterületein.