Quantum Internet is Few Years Away <\/b>(Art\u00edculo traducido al final de la p\u00e1gina)<\/b><\/p>\n
Dr. Modar Shbat.<\/p>\n
Ingenier\u00eda en Telem\u00e1tica (Redes y Telecomunicaciones), UPSLP.<\/p>\n
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China has vastly expanded the scope of quantum signaling by launching a new advanced satellite (called Micius) that is able to achieve the quantum entanglement across long distances. Unlike the conventional satellites, this satellite does not radiate radio waves. Instead, it is designed to send and receive data bits encoded in delicate photons of infrared light. This work can be considered as a test for the upcoming technology known as quantum communications that could be far more secure than any modern data transmission system.<\/p>\n
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The Quantum key distribution (QKD) is based on the principle of quantum entanglement where sending a photon of quantum entanglement to both sides of the communication is required. According to physics, regardless of the distance, two\u00a0entangled particles<\/a> function as the same particle. Thus, whatever properties one has, the other will as well. Quantum teleportation does not actually send a whole particle to another point in space, but it does send information between two entangled particles. As a result, we can see the way to a true quantum internet.<\/p>\n \nThe QKD system uses individual light quanta in quantum superposition states to guarantee unconditional communication security between distant parties. In practice, the achievable distance for QKD has been limited to a few hundred kilometers owing to the channel loss of fibers that exponentially reduced the photon rate. Satellite-based QKD system promises to establish a global-scale quantum network by exploiting the negligible photon loss.<\/p>\n The most immediate benefit of the quantum internet is the new security level. A set of entangled particles can operate like a kind of un-crackable pass-code. Each particle in your theoretical quantum-internet computer contains a qubit (the smallest chunk of quantum computing information) shared undetectably with its entangled twin in the computer on the other side of the established communication link. If any attempt to read or hack the qubits on one side, the act of observing a particle will change its quantum state in a way that can be detected.<\/p>\n \n The quantum internet based on quantum network is facing different kind of problems but the technology is under extensive research efforts to overcome all the technical barriers and imperfections. More information and details can be found in the following links:<\/p>\n \n https:\/\/arxiv.org\/abs\/1707.00542<\/a> \n A simple explanation about the technology can be found in this video:<\/p>\n https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=4QlcKuxDGrs<\/a><\/p>\n <\/p>\n<\/div>\n \n La internet cu\u00e1ntica est\u00e1 a pocos a\u00f1os de distancia<\/b><\/p>\n Dr. Modar Shbat.<\/p>\n Ingenier\u00eda en Telem\u00e1tica (Redes y Telecomunicaciones), UPSLP.<\/p>\n \n China ha logrado grandes avances en el uso de tecnolog\u00edas cu\u00e1nticas aplicadas a las telecomunicaciones mediante el lanzamiento del sat\u00e9lite de alta tecnolog\u00eda Micius<\/i> que es capaz de lograr el denominado entrelazamiento cu\u00e1ntico<\/i> sin importar las enormes distancias implicadas en este tipo de sistemas. A diferencia de los sat\u00e9lites convencionales, este sat\u00e9lite no emite ondas de radio. En su lugar, este sat\u00e9lite es dise\u00f1ado para enviar y recibir bits codificados en los delicados fotones de la luz infrarroja. Este trabajo puede ser considerado como una prueba para la nueva tecnolog\u00eda conocida como comunicaci\u00f3n cu\u00e1ntica que podr\u00eda llegar a ser el sistema de comunicaci\u00f3n m\u00e1s seguro que cualquier otro sistema de comunicaci\u00f3n actual.<\/p>\n \n La distribuci\u00f3n de clave cu\u00e1ntica (QKD por sus siglas en ingl\u00e9s Quantum Key Distribution) se basa en el principio de entrelazamiento cu\u00e1ntico en cual se requiere enviar un fot\u00f3n de entrelazamiento al transmisor y al receptor. De acuerdo a los f\u00edsicos, dos part\u00edculas entrelazadas funcionan como si fueran una sola part\u00edcula sin importar su distancia. De esta forma, cualquier caracter\u00edstica que se pudiera modificar en una part\u00edcula tambi\u00e9n se ver\u00e1 modificada en la otra part\u00edcula, esto se conoce como teleportaci\u00f3n. La teleportaci\u00f3n cu\u00e1ntica no transporta una part\u00edcula a otro punto en el espacio, si no que transporta informaci\u00f3n entre dos part\u00edculas entrelazadas. Este es el principio de transferencia de informaci\u00f3n para lograr un verdadero internet cu\u00e1ntico<\/i>.<\/p>\n \n Los sistemas QKD utilizan cuantos de luz en superposici\u00f3n de estados cu\u00e1nticos para garantizar la seguridad incondicional de la comunicaci\u00f3n entre dos puntos distantes. En la pr\u00e1ctica, la distancia lograda para sistemas QKD se ha limitado a unos cientos de kil\u00f3metros debido a las caracter\u00edsticas de las fibras \u00f3pticas existentes utilizadas, en particular la reducci\u00f3n exponencial en el caudal de fotones al incrementarse la distancia de la fibra \u00f3ptica. Los sistemas satelitales basados en QKD prometen establecer una red cu\u00e1ntica de escala global al explotar la insignificante p\u00e9rdida de fotones que poseen.<\/p>\n \n El beneficio m\u00e1s inmediato del internet cu\u00e1ntico es el nuevo nivel de seguridad que posee. Un conjunto de part\u00edculas entrelazadas puede operar como un tipo de codificaci\u00f3n imposible de abrirse por terceros. Cada part\u00edcula en tu computadora conectada a la internet cu\u00e1ntica contendr\u00eda un qubit <\/i>(el elemento m\u00e1s peque\u00f1o de informaci\u00f3n cu\u00e1ntica) compartido indetectablemente con su part\u00edcula gemela con la que esta entrelazado, en el otro punto del sistema de comunicaci\u00f3n. Si alguien intenta leer o modificar el qubit en un lado, el acto de observar una part\u00edcula cambiara su estado cu\u00e1ntico de tal forma que se detecta esta intrusi\u00f3n.<\/p>\n \n La internet cu\u00e1ntica basada en redes cu\u00e1nticas afronta diferentes tipos de problemas, sin embargo, esta tecnolog\u00eda est\u00e1 sometida a una muy ardua investigaci\u00f3n para superar estas barreras t\u00e9cnicas. M\u00e1s informaci\u00f3n y detalles pueden ser encontrados en los siguientes enlaces:<\/p>\n \n https:\/\/arxiv.org\/abs\/1707.00542<\/a> \n Una explicaci\u00f3n sencilla respecto de esta tecnolog\u00eda puede encontrase en este video:<\/p>\n
\nhttps:\/\/arxiv.org\/abs\/1707.01339<\/a><\/p>\n
\nhttps:\/\/arxiv.org\/abs\/1707.01339<\/a><\/p>\n