Κρυπτογραφία, τηλεμεταφορά και κβαντικές διασημότητες

Ήταν περισσότερο η κβαντική κρυπτογραφία παρά η κβαντική τηλεμεταφορά που τους έκανε τις διασημότητες που έχουν γίνει στον τομέα τους. Αλλά αυτές οι δύο ιδέες γεννήθηκαν τη δεκαετία του 1980 από τις ίδιες αναδυόμενες σκέψεις γύρω από αυτό που σύντομα θα ονομαζόταν κβαντικός υπολογισμός. Τόσο αναδυόμενο που, αν και το βραβείο Turing συχνά περιγράφεται ως το πιο διάσημο βραβείο στην επιστήμη των υπολογιστών, μέχρι τώρα δεν έχει ανταμείψει ποτέ εργασίες που σχετίζονται με την κβαντική φυσική.

Ήταν το 1984 που οι Bennett και Brassard ανέπτυξαν την πρώτη ιδέα ενός «κβαντικού κλειδιού κρυπτογράφησης» — ένα κλειδί που ο αποστολέας ενός μηνύματος θα μοιραζόταν με τον αποστολέα μέσω μιας ροής φωτονίων. Το πρωτόκολλο ήταν από τότε γνωστό ως BB84 (για Brassard και Bennett). Το ενδιαφέρον για τους λάτρεις των μυστικών μηνυμάτων έγκειται στο γεγονός ότι οποιαδήποτε προσπάθεια αναχαίτισης των φωτονίων θα κατέστρεφε τις πληροφορίες που περιέχονται – και ταυτόχρονα θα αποκάλυπτε την παρουσία ενός «κατάσκοπου». ΕΧΕΙ

Και ήταν το 1993 που μια ομάδα έξι ερευνητών, συμπεριλαμβανομένων των Bennett, Brassard και Quebecer, Claude Crépeau, περιέγραψε στο περιοδικό Επιστολές Φυσικής Ανασκόπησης την έννοια της κβαντικής τηλεμεταφοράς. Έννοια που είναι από μόνη της συνέπεια του φαινομένου που ονομάζεται κβαντική εμπλοκή: δύο σωματίδια συνδέονται μεταξύ τους με τέτοιο τρόπο που πρέπει να τα θεωρήσουμε ως ένα ενιαίο σύστημα, ακόμα κι αν είναι πολύ μακριά το ένα από το άλλο. Που γίνεται τρόπος αποστολής πληροφοριών, αν πράγματι ο αποστολέας κρατά ένα από αυτά τα σωματίδια και ο αντίστοιχος του το άλλο.

Προσοχή, ωστόσο, στους θαυμαστές του Star Trek: δεν υπάρχει τίποτα «μεταφορέας» σε αυτή την ιδέα. Όπως το κείμενο του Ανιχνευτής φημών σχετικά με την τηλεμεταφορά, ήδη ότι η «κλασική» τηλεμεταφορά – ας πούμε έτσι – θα απαιτούσε ενεργητικές και τεχνολογικές προκλήσεις που ξεπερνούν την κατανόηση, η κβαντική τηλεμεταφορά μπορεί να αφορά μόνο πληροφορίες μεταφοράς, όχι ύλη.

Και στην πραγματικότητα, αυτό ήδη αναδεικνύεται: πέρυσι, μια κινεζική ομάδα μετέδωσε κβαντικές πληροφορίες χιλιάδες χιλιόμετρα μέσω μικροδορυφόρων. Τελικά, οι πιο αισιόδοξοι βλέπουν τη γέννηση ενός «κβαντικού Διαδικτύου» όπου τα απαραβίαστα δεδομένα θα ταξιδεύουν μεταξύ κβαντικών υπολογιστών.

Το κείμενο του Ανιχνευτής φημών είναι μέρος μιας σειράς για τους «μύθους του κβαντικού», επειδή η αφθονία των μύθων που κυκλοφορούν γύρω από τη λέξη «κβάντο» είναι από μόνη της μια υπενθύμιση ότι αυτοί οι δύο πρωτοπόροι έχουν καθαρίσει έναν τομέα που οι ίδιοι δεν μπορούσαν να φανταστούν, μόλις πριν από 40 χρόνια, ότι θα γινόταν κάτι περισσότερο από ένα πνευματικό παιχνίδι. σπασίκλες. Όπως εξηγεί στο περιοδικό ο Gilles Brassard Φύσηεκείνη την εποχή, «Ο Τσάρλι κι εγώ απλώς διασκεδάζαμε ρίχνοντας τρελές ιδέες».

Ο Gilles Brassard, γεννημένος το 1955, είναι καθηγητής πληροφορικής στο Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ από τη δεκαετία του 1980. Είναι αποδέκτης πολλών βραβείων, συμπεριλαμβανομένου του βραβείου Wolf στη φυσική και του βραβείου Breakthrough στη θεμελιώδη φυσική. Είναι επίσης αξιωματικός του Τάγματος του Καναδά και του Εθνικού Τάγματος του Κεμπέκ. Ο Charles H. Bennett, γεννημένος το 1943, είναι φυσικός στην IBM Research στα βόρεια της Νέας Υόρκης από τη δεκαετία του 1970. Είναι επίσης αποδέκτης πολλών βραβείων, συμπεριλαμβανομένων των βραβείων Breakthrough (με τον Brassard και δύο άλλους συναδέλφους του) και Wolf (με τον Brassard).

Στο δελτίο τύπου της, η Association for Computing Machinery, η οποία απονέμει το Βραβείο Turing από το 1966, επαινεί τους δύο νικητές «για τον ουσιαστικό τους ρόλο στη δημιουργία των θεμελίων του κβαντικού υπολογισμού και στη μετατροπή των ασφαλών επικοινωνιών και υπολογιστών». Οι ιδέες των Bennett και Brassard «πίεσαν τα όρια των υπολογιστών» και «η σημερινή παγκόσμια ορμή πίσω από τις κβαντικές τεχνολογίες αποτελεί απόδειξη της διαρκούς σημασίας της συνεισφοράς τους».

Το βραβείο Turing συνοδεύεται από επιχορήγηση 1 εκατομμυρίου δολαρίων, με οικονομική βοήθεια από την Google. Πήρε το όνομά του από τον Βρετανό μαθηματικό Alan M. Turing, αυτόν που έθεσε τα μαθηματικά θεμέλια της επιστήμης των υπολογιστών.