Thiết bị lạ cho phép truy cập máy tính lượng tử từ nhà

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một mô hình giao tiếp mới có thể cho phép họ kết nối PC với máy tính lượng tử một cách an toàn qua internet.

Kỹ thuật "điện toán lượng tử mù" sử dụng cáp quang để kết nối máy tính lượng tử với thiết bị phát hiện photon và sử dụng bộ nhớ lượng tử - tương đương với bộ nhớ điện toán thông thường cho máy tính lượng tử. Thiết bị này được kết nối trực tiếp với PC, sau đó có thể thực hiện các thao tác trên máy tính lượng tử từ xa.

Máy tính lượng tử mang lại tiềm năng sức mạnh xử lý vượt xa máy tính thông thường. Nhưng chúng cũng cực kỳ tinh vi và cần được làm lạnh đến gần độ không tuyệt đối để ngăn chặn sự can thiệp từ bên ngoài vào các trạng thái lượng tử. Máy tính thông thường có thể kết nối với máy chủ qua internet để lưu trữ thông tin và truy cập sức mạnh xử lý. Tuy nhiên, luôn có nguy cơ thông tin có thể bị chặn.

Việc kết nối PC với máy tính lượng tử bằng phương pháp mới có thể cung cấp một cách để người dùng tính toán từ xa nhưng vẫn giữ cấu trúc ẩn – đồng thời cho phép xác minh tính toán bằng cách nhúng vào các bài kiểm tra ẩn.

Trong điện toán lượng tử mù, người dùng kết nối với máy tính lượng tử qua internet bằng thiết bị phát hiện và cấu hình lại photon để điều khiển các qubit của máy tính lượng tử. Do đó, đầu vào, thuật toán và đầu ra được che giấu khỏi máy tính lượng tử một cách hiệu quả.

Máy tính từ xa và máy tính lượng tử liên tục trao đổi thông tin trong suốt quá trình tính toán. Do đó, bộ nhớ lượng tử lưu trữ các trạng thái quang tử lâu hơn yêu cầu trước đây do quá trình liên lạc diễn ra. Quá trình truyền giữa PC và máy tính lượng tử cũng được mã hóa bằng mã hóa đệm một lần — một hình thức mã hóa có độ an toàn cao.

Điều này cũng hứa hẹn một phương pháp giao tiếp qua internet có tính bảo mật cao. Trong điện toán lượng tử, mọi nỗ lực sao chép hoặc chặn dữ liệu đều bị phát hiện, vì mọi quan sát đều khiến hàm sóng lượng tử sụp đổ và thay đổi trạng thái đường cơ bản của các hạt hạ nguyên tử. Do đó, nếu máy chủ cố gắng xem chuyện gì đang xảy ra thì dữ liệu sẽ bị hỏng.