KVANTUMINTERNET

Tegye fel a kezét az, aki nem hallott még az Internetről! Tessék, csak tessék… Bátran… Senki többet harmadszor? Senki. Rendben van. Nos, igen, a világháló visszavonhatatlanul beköltözött életünkbe, és a dolog úgy áll, hogy még nagyon sokáig velünk is fog maradni. A kezdetekben látszólag csak a szakmabelieket érdeklő újdonság 20 év alatt szinte életfeltétellé vált a nyugati ember számára. A hálózat kétségkívül működőképes, a fejlődés folyamatos – olyannyira, hogy félig-meddig, még csak óvatosan, halkan, titokzatosan kopogtat a jövő, aminek a neve: kvantuminternet

Egy-egy kevésbé közismert szó mindenekelőtt magyarázatot igényel. A kvantum szó „legkisebb adagot” jelent, azaz esetünkben az információ átadásának legkisebb egységét. Ez a mai számítástechnikában a bit-et jelenti, amely a kettes számrendszerben működő adattárolás alapegysége, értéke 0 vagy 1 lehet. Minden, amit a számítógépünk tárol és/vagy továbbít, voltaképpen ezen apró, „be vagy ki” információk összessége. Az ún. kvantuminternet technológiája azonban túlmutat ezen. A tudomány fejlődésének (időléptékében) viszonylag új kutatási területe merőben új alkalmazásokat jelent.

„Egy részecske helyzetét és sebességét (illetve impulzusát) egyidejűleg nem lehet pontosan meghatározni.” (A Heisenberg-féle határozatlansági reláció egyik tétele)

NETEZ(GET)Ő
Newton mechanikája óta több évszázadon keresztül azt hitték, hogy a fizika leírása annyira egyértelműen működik a minket körülvevő világban, hogy azt egyetemesnek, mindenre alkalmazhatónak hitték. Minthogy azonban a tudomány fejlődése alapesetben – a közhiedelemmel ellentétben – nem lineáris, hanem cirkuláris, és mint ilyen, bele van kódolva a cáfolás lehetősége. Az ún. kétrés kísérlet ugyanis elbizonytalanította a tudósokat, és egyre inkább úgy tűnt, hogy minél közelebb kerülünk az atomi szintekhez, annál inkább nem működik Newton mechanikája. A hivatkozott kísérlet olyan jelenségekre derített fényt, amelyek előtt értetlenül álltak – ez esetben például arra, hogyan lehet egy elektron egyszerre két helyen. És ez csak a kezdet volt.

A 10-10 m alatti szinten tapasztalható jelenségeknek már semmi közük nincsen az itteni világhoz. Egészen más törvények uralkodnak, amely indokolttá tette a kvantummechanika létrejöttét. Az ebben való előrelépést azonban jelentősen nehezíti egy alapelv, miszerint a mérés/megfigyelés ténye hatással van azon mennyiség jellemzőire, tulajdonságaira, amit mérünk/megfigyelünk. Képzeljük el, mi lenne, ha a 2 kg krumpli csak attól lenne 3 kg, mert rátettük a mérlegre. Atomi szinten, végső soron ez a helyzet.

Ez a tulajdonság a kvantuminternet szempontjából egyszerre előny és hátrány. Utóbbi abban nyilvánul meg, hogy a gyakorlati megvalósítás ilyen feltételek között igencsak nehézségekbe ütközik. Viszont a dolog szépsége éppen abban áll, hogyha ezt sikerül áthidalni, akkor e hátrány rögtön az előnyére válik – a fentebb említett megfigyelés ugyanis itt egyenértékű a lehallgatással.

Az alapelv szerint ezzel a tevékenységgel megváltoztatjuk a jellemzőket, végső soron maga az üzenet is módosul, azaz nem azt az információt kapnánk, mely eredetileg el lett küldve. Habár tökéletes biztonság a szerző szerint nem létezik, erre a lehetőségre mégiscsak egyfajta Szent Grálként tekintenek – figyelembe kell azonban venni, hogy az alvilág mindig egy lépéssel előrébb jár, csak mi nem mindig tudunk róla.

Akárhogy is, a tudomány és a technika rohamosan fejlődik, mi pedig csak kapkodhatjuk a fejünket. Az pedig már a jövőre tartozik, merre-hová is kell fordulnunk.

Author: Weisz Dávid

Tájékoztatás, értelmezés, tanítás - ez a három tevékenység a tudomány által elért eredményeknek a megszokottól kissé eltérő módon történő kommunikálására vonatkozik. Az aktuális tudományos hírek hátterének ismertetésére törekszem. Kapcsolat a szerzővel: weisz.david@prherald.hu