“Läskig” kvantsammanflätning kan ge tidsmaskiner och superkryptering 

2022-10-04 17:38  

Det kvantfysiska fenomen som Albert Einstein tyckte var så kusligt har bekräftats genom experiment – som nu har lett till ett Nobelpris. Sammanflätning kan få stor påverkan på morgondagens kryptering, datorer och kommunikation. Ny Teknik har i flera artiklar belyst utvecklingen, som du kan ta del av nedan. 

Ny Tekniks reporter Simon Campanello svär på att han har ett riktigt bra skämt om sammanflätning. “Men så fort ni försöker observera det är det borta.”  

Albert Einstein tyckte inte att sammanflätning var något att skoja om. “Spukhafte fernwirkung”, kallade han fenomenet, som kan översättas till “kuslig avståndsverkan” eller “läskig långdistanseffekt”, på engelska “spooky action at a distance“. 

Kusligt eller inte: Nobelpristagarna Alain Aspect, John Clauser och Anton Zeilinger har demonstrerat att fysikern Stephen Hawking hade rätt. Enligt Hawking var det Einstein som var förvirrad, inte kvantmekaniken.  

Det är visserligen lätt att bli förvirrad – och förundrad – av sammanflätning.

Ny Teknik har till exempel skrivit om hur sammanflätning kan ske inte bara i rummet, utan även i tiden. Vi har förklarat hur fenomenet kan ge mer exakta atomur, utforskat hur det kan ge mer kraftfulla datorer och vad det kan innebära för framtida kryptering. Håll till godo – och missa inte grafiken i slutet av artikeln, där viktiga ord och begrepp förklaras. 

Andrew Lord visar upp krypterings- och kvantöverföringsapparatur i det labb i England som BT har tillsammans med Toshiba. Krypterings- och kvantöverföringsapparatur. Foto: BT

Kvantdatorn knäcker våra krypteringsmetoder 

En kvantdator kommer att kunna knäcka dagens krypteringsmetoder. Lösningen? Kvantkryptering.

Dagens datakryptering bygger på RSA, en 40 år gammal algoritm. Den är inte perfekt, men tillräckligt effektiv i en värld som bara består av klassiska datorer.

När en tillräckligt kraftfull kvantdator anländer lär den göra RSA-metoden helt verkningslös. Men kvantteknik kan å andra sidan erbjuda kryptering som i princip inte går att knäcka.

Läs mer: Kvantdatorn knäcker våra krypteringsmetoder

Kvantsammanflätning kan göra atomuret mer exakt 

Atomur är de hittills noggrannaste klockor som har utvecklats, och håller koll på standardsekunden. Kan de bli ännu mer noggranna?

Forskarna bakom en ny studien har utvecklat en kvantsensor som kan öka precisionen hos atomuren ännu mer. Sensorn är en sorts interferometer som består av 26 programmerbara och kvantsammanflätade joner.

Interferometern ska se till att mikrovågorna som exciterar atomerna stämmer så gott som möjligt. Och antalet partiklar i interferometer påverkar dessa noggrannhet.

Läs mer: Kvantsammanflätning kan göra atomuret mer exakt

 

Grafik: Jonas Askergren, fakta: Peter Ottsjö, källor: IBM, Chalmers, Nature

Så ska svenska superdatorn knäcka konkurrenterna 

De klassiska datorernas tid i rampljuset kan snart vara förbi. Inom kort kommer vi att kunna göra beräkningar som saknar motstycke i historien. Och en svensk miljardsatsning vill ta täten i kapplöpningen mot kvantdatorn.

Chalmers målsättning är att konstruera en supraledande dator med 100 kvantbitar. Det är ett ambitiöst mål: ju fler kvantbitar som adderas, desto känsligare blir systemet. IBM har byggt en kvantdator med 20 kvantbitar och siktar nu på en med 50. Utvecklingen går för närvarande mycket snabbt framåt. EU är så angelägna om att hänga med i svängarna att de avsatt 1 miljard euro till kvantteknik.

Läs mer: Så ska svenska superdatorn knäcka konkurrenterna

Mikrochip med tre supraledande kvantbitar. Foto: Sören Håkanlind
 

Kvantblockkedja kan ses som en tidsmaskin 

En blockkedja byggda med fotoner som kan påverkas i förfluten tid? En grupp forskare i Nya Zeeland menar att det är fullt möjligt.

En blockkedja kan ses som en databas av transaktioner, där varje transaktion går att spåra, och inte kan förvanskas i efterhand. Tekniken ligger bakom kryptovalutan Bitcoin men har på senare år kommit att få allt fler tillämpningar.

En ingrediens som gör blockkedjan säker är att den bygger på kryptografiska protokoll. En tillräckligt kraftfull kvantdator skulle inte ha några problem med att forcera den kryptografiska muren (vilket bland annat också kan komma att innebära att våra lösenord blir värdelösa i framtiden).

Läs mer: Kvantblockkedja ”kan ses som en tidsmaskin”

Missa inte poddavsnitt om kvantdatormyter

Missa inte för allt i världen det här avsnittet av vår podcast Amaras Lag, där Ny Teknik gör upp med alla förenklingar av kvantfysik – inklusive de som även Ny Teknik ibland har gjort sig skyldig till. 

 

Grafik: Jonas Askergren.

Peter Ottsjö

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt