Momenteel, gevoelige gegevens worden doorgaans versleuteld en vervolgens via glasvezelkabels en andere kanalen verzonden, samen met de digitale "sleutels" die nodig zijn om de informatie te decoderen. Echter, de gegevens kunnen kwetsbaar zijn voor hackers.

Kwantumcommunicatie maakt gebruik van de wetten van de kwantumfysica om gegevens te beschermen. Door deze wetten kunnen deeltjes - meestal fotonen van licht - de gegevens verzenden met behulp van kwantumbits, of qubits.

Superieure mogelijkheden

Multinationale bedrijven, zoals IBM en Google, bouwen nu kwantumcomputers van gemiddelde grootte met een toenemend aantal kwantumeenheden of qubits.

Toen ze eenmaal waren opgeschaald naar grotere maten, deze apparaten zullen veel betere mogelijkheden hebben dan de huidige klassieke computers. Bijvoorbeeld, ze kunnen extreem grote aantallen in slechts enkele seconden verwerken, veel fundamentele wiskundige bewerkingen versnellen, en perfect simuleren moleculaire en biologische processen.

Een uitdaging zal zijn om kwantumcomputers met elkaar te verbinden, om een ​​kwantumversie van internet of 'kwantuminternet' te creëren.

Echter, een belangrijke maar onbeantwoorde vraag blijft:wat is de ultieme snelheid waarmee men geheime berichten of kwantumsystemen van de ene externe kwantumcomputer naar de andere kan verzenden?

Notoir moeilijk

Schrijven in het journaal Communicatie Fysica , Professor Stefano Pirandola, van de afdeling Computerwetenschappen van de Universiteit van York, zei dat wetenschappers de vraag hebben beantwoord.

Prof Pirandola bestudeerde het optimale werkingsmechanisme van een toekomstig kwantuminternet, en bood ook de ultieme geheime sleutelcapaciteiten die mogelijk kunnen worden bereikt.

Hij zei:"Het bestuderen van kwantumnetwerken is notoir moeilijk, maar recente wiskundige hulpmiddelen die zijn ontwikkeld in de kwantuminformatietheorie hebben ons in staat gesteld de analyse volledig te vereenvoudigen.

Qubits

"Een openstaande vraag was om het maximale aantal elementaire kwantumsystemen (bekend als qubits) te berekenen dat op betrouwbare wijze van de ene gebruiker van het netwerk naar de andere kon worden verzonden, of vergelijkbaar, het maximale aantal volledig geheime bits dat deze externe gebruikers kunnen delen.

"Dit getal heeft nu een precieze analytische formule."

Verder, de studie onthult dat de klassiek geïnspireerde strategie om qubits tegelijkertijd via meerdere routes van het netwerk te verzenden, de snelheid opmerkelijk kan verhogen, d.w.z., de snelheid van de kwantumcommunicatie tussen twee willekeurige externe gebruikers.