A Internet quântica é um sistema teórico de computadores quânticos interligados que utiliza sinais quânticos para enviar informação em vez de ondas de rádio. Se implementada, a internet quântica pretende eventualmente complementar o sistema atual de computadores interconectados que compartilham informações através de meios computacionais clássicos, tais como através de protocolos de comunicação padrão que conectam fisicamente redes através do espaço geográfico.
Em fase de desenvolvimento, a internet quântica pode ter grandes implicações em uma ampla gama de campos. A Internet quântica tornar-se-ia muito provavelmente um ramo especializado da Internet clássica, tornando-a uma solução para aplicações muito especializadas. Os cientistas poderiam conectar-se a computadores quânticos avançados remotamente ou ligar máquinas dentro de um laboratório a fim de simular experimentos de física quântica. As agências governamentais poderiam usar a tecnologia da internet quântica para avançar processos eleitorais mais estratégicos, onde os eleitores poderiam sobrepor combinações. A internet quântica também seria superior no envio seguro de informações através de criptografia ou criptografia quântica.
Características-chave da teoria quântica aplicada à internet quântica
A internet quântica proposta é baseada na computação quântica, um tipo de computação baseada nos principais princípios da teoria quântica.
- Computação quântica - A computação quântica é uma tecnologia viável com várias aplicações do mundo real em uso por diferentes organizações acadêmicas e privadas, tais como IBM Q Experience e MIT. Envolve a partilha de informação a nível atómico e subatómico através de canais quânticos. Comparada à computação clássica, ela pode compartilhar informações a taxas infinitamente mais altas e com muito menos limitações. É também muito mais seguro que a computação clássica.>li>Qubits- Uma internet quântica permitiria aos computadores compartilhar informações quânticas entre computadores quânticos, também chamados qubits. Um qubit não pode ser interpretado com hardware padrão e não pode ser copiado ou destruído. Ele serve um propósito similar em computação quântica a um personagem binário na computação tradicional. O número de qubits em um determinado sistema quântico também determina o seu poder de processamento. Por exemplo, um computador quântico pode ter um poder de processamento de 5 qubits.
- Superposição- Não há como transmitir qubits. Em vez disso, as informações quânticas precisam ser compartilhadas através de dois processos quânticos, superposição quântica e enredamento quântico. Superposição é uma ocorrência única na qual um sistema quântico pode ocupar muitos estados ao mesmo tempo. Na computação tradicional, um computador só pode estar em um único estado ao mesmo tempo. Para partículas no exemplo da computação quântica, isto pode significar uma divisão de partículas, de certa forma, e tornar-se duplicado, mas idêntico, ou efetivamente existente em dois lugares ao mesmo tempo.>Entanglement-Entanglement é um fenômeno na teoria quântica onde duas partículas de matéria ou energia estão conectadas e se comportam de forma semelhante, mesmo quando estão separadas por uma grande distância. Este processo é uma parte necessária da teoria do teletransporte e de outras tecnologias avançadas. Devido ao fato de que a informação compartilhada pelo enredamento quântico não precisa percorrer uma distância física entre as partículas, tem implicações incríveis para a computação, pois as mudanças feitas em uma podem ser aplicadas instantaneamente a outra, tornando o poder de processamento ou mesmo a velocidade obsoleta. Isto poderia teoricamente significar também o desaparecimento da interceptação não amigável da informação, criando oportunidades para criptografia segura.> Infra-estrutura quântica- Para manter a informação, os computadores quânticos devem ser mantidos a temperaturas extremamente baixas. Em alguns casos, os qubits são armazenados dentro de fios supercondutores que são mantidos em um refrigerador com temperaturas tão baixas quanto zero absoluto, ou a mais baixa temperatura mensurável.